Введение к работе
Актуальность темы. Современный этап развития мировой энергетики и ее зажнейшей подотрасли — электроэнергетики характеризуется осознанием необ-кодимости изменения структуры потребляемых первичных энергоисточников и лруктуры электрогенерирующих мощностей в пользу более широкого использования экологически чистых возобновляющихся источников. Однако природные графики прихода энергии солнца, ветра, приливов, ветровых волн не совпадают с графиками потребления электроэнергии, и поэтому электростанции, основанные на использовании этих источников энергии, не в состоянии вполне удовлетворительно обеспечить требования потребителей электроэнергии. С целью преодоления этого затруднения в последние годы успешно разрабатывается идея о применении гидроаккумулирования для трансформации выработки электроэнергии солнечных, ветровых, приливных и волновых электростанций и приспособления ее к графикам электроэнергетической системы. Вместе с тем, некоторые конкретные вопросы водноэнергетических режимов работы гидроэлектростанций, работающих в едином режимном графике комплексных электростанций, полностью не исследованы, и на них было решено обратить внимание в настоящей диссертации.
Еще одним неблагоприятным свойством, влияющим на параметры электростанций, использующих возобновляющиеся источники энергии, является низкая концентрация последних в пространстве, что заставляет сооружать приемники энергии больших размеров, что приводит к отчуждению из хозяйственного использования больших земельных площадей. Это обстоятельство стало основной причиной появления идеи о компоновочном и конструктивном совмещении электростанций, использующих возобновляющиеся источники энергии. Для условий Республики Камерун, гражданином которой является автор диссертации, в настоящее время наиболее целесообразным является развитие гидроэнергетики и солнечной фотоэнергетики, поэтому в работе принято решение проанализировать комплексные электростанции на базе гидравлических электростанций, совмещенных с солнечными фотоэлектрическими установками.
Цель работы и задачи исследований
Целью работы является обоснование эффективности энергетического и конструктивного совмещения гидроэлектростанций с солнечными фотоэлектрическими установками и разработка рекомендаций по учету особенностей проектирования ГЭС, энергетически и конструктивно совмещенных с СФЭУ.
4 Для достижения этой цели решаются следующие задачи:
-
Обосновать целесообразность ориентации электроэнергетики Камеруна, в том числе его северных районов, на широкое использование гидроэнергетических ресурсов и ресурсов солнечной энергии.
-
Установить особенности водноэнергетических режимов гидроэлектростанций с сезонным и суточным регулированием стока, работающих в едином графике с солнечными фотоэлектрическими установками.
-
Изучить влияние конструктивных особенностей гидроэлектростанций (типа здания ГЭС, диаметра рабочего колеса турбины) на возможности ее совмещения с солнечными фотоэлектрическими установками.
-
Изучить экономические факторы, влияющие на эффективность энергетического и конструктивного совмещения ГЭС и СФЭУ.
-
Разработать предложения по компоновочно-конструктивному совмещению ГЭС и СФЭУ на базе гидроэлектростанции Лагдо на севере Камеруна.
Научная новизна работы
К числу новых результатов, изложенных в диссертации, следует отнести:
установление особенностей изменения водноэнергетических режимов гидроэлектростанций с разной глубиной регулирования стока при энергетическом совмещении ее с солнечной фотоэлектрической установкой;
установление влияния конструктивных особенностей и параметров гидроэлектростанций на эффективность их совмещения с солнечными фотоэлектрическими установками.
На защиту выносятся:
-
Результаты анализа водноэнергетических режимов гидроэлектростанций с разной глубиной регулирования стока при их энергетическом совмещении с солнечными фотоэлектрическими установками.
-
Значения экономических показателей, определяющих эффективность энергетического и конструктивного совмещения ГЭС и СФЭУ в условиях Камеруна.
-
Результаты анализа влияния конструктивных особенностей и основных параметров ГЭС на эффективность их совмещения с СФЭУ и рекомендации по учету конструктивного совмещения с СФЭУ при проектировании ГЭС.
Практическое значение
Практическое значение работы заключается в том, что ее результаты подтверждают эффективность энергетического совмещения ГЭС и СФЭУ и устанавливают эффективность их конструктивного совмещения; результаты работы
5 югут использоваться при разработке планов развития электроэнергетики азвивающихся стран, в частности, Камеруна, и при проектировании комплексных ЭС-СФЭУ.
Апробация работы. Основные положения диссертационной работы и ее сдельные разделы докладывались на научных семинарах и заседаниях кафедры іспользования водной энергии Московского государственного строительного 'ниверситета в 1995—1996 годах.
Объем и структура работы. Диссертация состоит из введения, шести глав, (включения списка литературы, включающего 119 наименований. Работа изложе-<а на 145 страницах машинописного текста и содержит 50 рисунков и 12 таблиц.