Диссертация (Исследование систем энергоснабжения на основе солнечной энергии для потребителей в отдаленных районах в Боливарианской Республике Венесуэла), страница 17

5.3 и 5.4 показано, что наличие системы водяного охлажденияпозволяет снизить число использованных модулей и решить проблемугорячего водоснабжения. Так, для типичного потребителя использованиесистемы охлаждения позволяет снизить число кремниевых модулей с 18 до12 шт, т.е. больше чем на 33,33%.Кроме того, при увеличении цены топлива на различные назначения,расчетные затраты для СМ с системой водяного охлаждения увеличиваютсяс 18156 до 19728 долл.

США. И для СМ без системы водяного охлаждениярасчетные затраты составляются с 22400 до 23280 долл. США при разныхколичествах ВСК и ЦТ=0,35 долл. США/л.Таблица 5.4Изменение суммарных дисконтированных затрат для различного числа СМ сголографическим концентратором без системы водяного охлаждения и приразличном количестве ВСК (при постоянном числе АБ, ЦТ=0,35 долл. США/л,bУД=0,7 л/(кВт.ч))Кол-ве ВСК1231228449277662705613284292775027041ЗΣдиск при разных числах СМ1415161728412 28405 28440 2852627741 27768 27853 2802027043 27103 27262 274691828688282302772919288872849028042139Здиск, тыс.

долл. США2928,427,8ВСК=127,2ВСК=2ВСК=326,6261213141516171819Число СМ, шт.Рис. 5.5. Изменение суммарных дисконтированных затрат для различного числа СМс голографическим концентратором без системы водяного охлаждения и приразличном количестве ВСК (при постоянном числе АБ, ЦТ=0,35 долл. США/л,bУД=0,7 л/(кВт.ч)))Использование модулей с голографическим концентратором позволяетобеспечивать ту же нагрузку при установке 13 шт, а при наличииохлаждения ̶9шт.УменьшениечислаСМсголографическимиконцентраторами по сравнению с кремниевыми, так как использование СМс голографическимиконцентраторами существенно повышает общиекапиталовложения.Таблица 5.5Изменение суммарных дисконтированных затрат для различного числа СМ сголографическим концентратором с системой водяного охлаждения и при различнойцене топлива (при постоянном числе АБ, bУД=0,7 л/(кВт.ч))ЦТ,долл.

США/л0,350,450,5582076422162235609207492194823147ЗΣдиск при разных числах СМ1011121320841 21035 21309 2163821870 21924 22081 2230822900 22813 22853 229791422038226282321815224882301123534140Здиск, тысч. долл. США2423,222,4ЦТ=0,35 $/лЦТ=0,45 $/л21,6ЦТ=0,55 $/л20,82089101112131415Число СМ, шт.Рис. 5.6. Изменение суммарных дисконтированных затрат для различного числа СМс голографическим концентратором с системой водяного охлаждения и приразличной цене топлива (при постоянном числе АБ, bУД=0,7 л/(кВт.ч))Таблица 5.6Изменение суммарных дисконтированных затрат для различного числа СМ сконцентратором в виде линзы Френеля и при различном количестве ВСК (припостоянном числе АБ, ЦТ=0,35 долл.

США/л, bУД=0,7 л/(кВт.ч))Кол-ве ВСК1231328843217331462ЗΣдиск при разных числах СМ345633261 33459 33663 3387032553 32756 32964 3317631842 32044 32253 32467233069323583164773408033391326838342923360832902Здиск, тыс. долл. США34,633,7ВСК=132,8ВСК=2ВСК=331,93112345678Число СМ, шт.Рис. 5.7. Изменение суммарных дисконтированных затрат для различного числа СМс концентратором в виде линзы Френеля и при различном количестве ВСК (припостоянном числе АБ, ЦТ=0,35 долл. США/л, bУД=0,7 л/(кВт.ч))141В случае использования СМ с концентратором в виде линзы Френеляпри изменении количества СМ и цены топлива, наиболее экономичнымоказался вариант, составленный из 1 СМ (31462 долл. США) при трехколичествах ВСК.

Это из-за того, что они дорогие всравнениис кремниевыми СМ, потому что при этом необходимо использовать системуслежения за Солнцем, что удорожает проект.33Здиск, тыс. долл. США27БЭУ21СФЭУСФЭУ(С.В.)СФЭУ(ГК)15СФЭУ(ГК)(С.В.)СФЭУ(КЛФ)931 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20t, годРис. 5.8. Суммарные дисконтированные затраты систем энергоснабженияавтономного потребителя 1На рис. 5.8 показаны суммарные дисконтированные затраты в системуэнергоснабжения автономного потребителя 1 для различных типов СФЭУ.Из рис. 5.8 видно, что срок окупаемости систем энергоснабженияавтономного потребителя 1 для кремниевых СФЭУ с системой водяногоохлаждения составляет около 6 лет при цене на топливо 0,35 долл. США/лпри удельном расходе топлива bУД =0,7 л/(кВт.ч).

Стоит отметить, что приналичии системы охлаждения в кремниевых СФЭУ срок окупаемостипроекта снизился с 14 до 6 лет (см. приложение 4).14220ЧДД, тыс. долл. США1510СФЭУ5СФЭУ(С.В.)0СФЭУ(ГК)-5СФЭУ(ГК)(С.В.)-10СФЭУ(КЛФ)-15-201 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20t, годРис.

5.9. Чистый дисконтированный доход энергоснабжения автономногопотребителя 1На рис. 5.9 показан чистый дисконтированный доход энергоснабженияавтономного потребителя 1 для различных типов СФЭУ. Из рис. 5.9 видно,что срок окупаемости энергоснабжения этого потребителя для кремниевыхСФЭУ с системой водяного охлаждения составляет 4 года при внутреннейцене на топливо 0,35 долл. США/л.5.3.2. Оценка экономической эффективности оптимального вариантадля потребителя 2Таблица 5.7Изменение суммарных дисконтированных затрат БЭУ при разной цене топлива,bУД=0,65л/(кВт.ч)ЦТ,долл.

США/л0,350,450,55ЗБЭУдолл. США341144234950583143Изменение суммарных дисконтированных затрат ЭК на базе БЭУ, былорассчитано с помощью уравнения (4.1).Результаты расчета схемы энергоснабжения по критерию минимумасуммарных дисконтированных затрат за расчетный период при постоянномудельном расходе топлива, и переменном числе модулей приведеныв следующих таблицах и на рисунках.Таблица 5.8Изменение суммарных дисконтированных затрат для различного числа кремниевыхСМ без системы водяного охлаждения и при различном количестве ВСК (припостоянном числе АБ, ЦТ=0,35 долл. США/л, bУД=0,65л/(кВт.ч))Кол-ве ВСК12328387003787537194ЗΣдиск при разных числах СМ3031323338619 38611 38621 3865737858 37876 37926 3799837201 37235 37304 37387293864737858371903438724380883749235388043819237608Здиск, тыс. долл. США3938,638,2ВСК=137,8ВСК=2ВСК=337,4372829303132333435Число СМ, шт.Рис.

5.10. Изменение суммарных дисконтированных затрат для различного числакремниевых СМ без системы водяного охлаждения и при различном количествеВСК (при постоянном числе АБ, ЦТ=0,35 долл. США/л, bУД=0,65л/(кВт.ч))На рис. 5.10 и 5.11 показано, что наличие системы водяногоохлаждения позволяет снизить число использованных модулей. Так, длятипичного потребителя использование системы охлаждения позволяет144снизить число кремниевых модулей с 29 до 20 шт., т.е. больше чемна 31,03%.Кроме того, при увеличении цены топлива на различные назначения,расчетные затраты для СМ с системой водяного охлаждения увеличиваютсяс 33405 до 37285 долл.

США. И для СМ без системы водяного охлаждениярасчетные затраты составляются с 37190 до 38647долл. США при разныхколичествах ВСК и ЦТ=0,35 долл. США/л.Таблица 5.9Изменение суммарных дисконтированных затрат для различного числа кремниевыхСМ с системой водяного охлаждения и при различной цене топлива (при постоянномчисле АБ, bУД=0,65л/(кВт.ч))ЦТ,долл. США/л0,350,450,551933436354893754120334053534537285ЗΣдиск при разных числах СМ2122232433415 33445 33513 3362135254 35191 35174 3521037094 36936 36835 367982533755352793680226339083537236836Здиск, тычс.

долл. США38,437,536,6ЦТ=0,35 $/л35,7ЦТ=0,45 $/л34,8ЦТ=0,55 $/л33,9331920212223242526Число СМ, шт.Рис. 5.11. Изменение суммарных дисконтированных затрат для различного числакремниевых СМ с системой водяного охлаждения и при различной цене топлива(при постоянном числе АБ, bУД=0,65л/(кВт.ч))145Таблица 5.10Изменение суммарных дисконтированных затрат для различного числа СМ сголографическим концентратором без системы водяного охлаждения и приразличном количестве ВСК (при постоянном числе АБ, ЦТ=0,35 долл. США/л,bУД=0,65л/(кВт.ч))Кол-ве ВСК12344487144242436125448664423943609ЗΣдиск при разных числах СМ678944865 44867 44874 4488444240 44244 44254 4426643610 43615 43624 436371044896442824365311449134430243673Здиск, тыс.

долл. США4544,5ВСК=144ВСК=2ВСК=343,5434567891011Число СМ, шт.Рис. 5.12. Изменение суммарных дисконтированных затрат для различного числаСМ с голографическим концентратором без системы водяного охлаждения и приразличном количестве ВСК (при постоянном числе АБ, ЦТ=0,35 долл. США/л,bУД=0,65л/(кВт.ч))Таблица 5.11Изменение суммарных дисконтированных затрат для различного числа СМ сголографическим концентратором с системой водяного охлаждения и при различнойцене топлива (при постоянном числе АБ, bУД=0,65л/(кВт.ч))ЦТ,долл.

США/л0,350,450,551337427404244342114374244022443025ЗΣдиск при разных числах СМ1516171837451 37528 37670 3788840064 39967 39955 4003942677 42407 42240 421901938137401644219220384384035642273146Использование модулей с голографическим концентратором позволяетобеспечивать ту женагрузку при установке 5 шт, а при наличииохлаждения ̶Уменьшение14шт.числаСМсголографическимиконцентраторами по сравнению с кремниевыми, так как использование СМс голографическимиконцентраторами существенно повышаетобщиекапиталовложения.Здиск, тыс. долл. США44,24341,8ЦТ=0,35 $/л40,6ЦТ=0,45 $/л39,4ЦТ=0,55 $/л38,2371314151617181920Число СМ, шт.Рис. 5.13.

Изменение суммарных дисконтированных затрат для различного числаСМ с голографическим концентратором с системой водяного охлаждения и приразличной цене топлива (при постоянном числе АБ, bУД=0,65л/(кВт.ч))Таблица 5.12Изменение суммарных дисконтированных затрат для различного числа СМ сконцентратором в виде линзы Френеля и при различном количестве ВСК (припостоянном числе АБ, ЦТ=0,35 долл.