Оценка экономической эффективности внедрения установки комбинированного цикла солнца и ветра со сверхпроводниковым генератором

В настоящее время повышается спрос на отрасль энергетики, где используются возобновляемые и альтернативные источники энергии (далее ВИЭ), яркими представителями данной области являются солнечная, основанная на преобразовании солнечного излучения в электрическую, тепловую энергию, и ветровая, специализирующиеся на преобразовании кинетической энергии воздуха в электроэнергию, или энергию других форм. Такая тенденция возникла с осознанием человечества обозримой перспективы истощения топливноэнергетических запасов планеты и резко ухудшающейся экологической обстановкой. По оценке Международной ассоциации по возобновляемым источникам энергии на сегодняшний день лидерами в использовании солнечной энергетики признаны Германия, Китай, Япония, а ветроэнергетики Китай, США и Германия. Несмотря на высокий потенциал данных видов альтернативной энергетики в России, наша страна сильно отстает от лидирующей группы, такое положение и общие мировые тенденции отразились в «Энергетической стратегии России на период до 2030 года». Где к основным целям относят снижение антропогенного воздействия на окружающую природу и сохранение здоровья населения, путем снижения темпов роста использования ископаемого топлива, в следствие чего и развитие Альтернативной энергетики России. Но одним из главных недостатков солнечной и ветровой энергии является их непостоянство друг относительно друга во времени, что повлияло на толчок развития объединения агрегатов, использующих эти два вида энергии в одну систему, и создания комбинированной установки солнца и ветра (далее СВЭУ) для объектов энергопотребления, которая объединит преимущества и устранит недостатки отдельной работы этих установок для более эффективной работы.
Мировое энергопотребление с каждым годом увеличивается, соответственно растут предъявляемые требования к СВЭУ, имеющую в своем составе тяжелый ветрогенератор, и основным параметром становится отношение мощности установки к ее весу. Одним из возможных способов решения проблемы является использование сверхпроводникового ветрогенератора, который поможет снизить массогабаритные показатели приблизительно в два раза при одной установленной мощности относительно ветрогенератора традиционного исполнения, или же наоборот при сохранении массогабаритных показателей увеличить установленную мощность и количество вырабатываемой электрической энергии, что крайне актуально на сегодняшний день.
Объектом исследования в данной выпускной квалификационной работе является Альтернативная энергетика, а предметом исследования – установка комбинированного цикла солнца и ветра со сверхпроводниковым генератором с входящим в нее оборудованием.
Целью выпускной квалификационной работы является сравнение экономических показателей установки комбинированного цикла солнца и ветра со сверхпроводниковым генератором с традиционным исполнением для отдельно взятого коттеджа и для поселка, состоящих из этих коттеджей для выбранного района местности.
 В ходе работы для достижения цели необходимо решить следующие задачи:

• Рассмотреть общую классификацию солнце и ветроустановок;
• Рассмотреть устройство и состав типовой СВЭУ традиционного исполнения;
• Рассмотреть и выявить преимущества использования в составе СВЭУ сверхпроводящего ветрогенератора;
• Рассчитать ветросолнечный потенциал и электрическую нагрузку коттеджа;
• Выбрать элементы оборудования и рассчитать вырабатываемую электроэнергию СВЭУ;
• Оценить экономические характеристики СВЭУ.