Технико-экономическое обоснование разработки микро-ТЭС на органических теплоносителях с использованием солнечной энергии

Леонид [Leonid] Яковлевич [Ya.] Лазарев [Lazarev]; Валерий [Valeriy] Александрович [A.] Фадеев [Fadeev]

doi:10.24160/1993-6982-2019-3-46-53

Леонид Яковлевич Лазарев
Валерий Александрович Фадеев

DOI: https://doi.org/10.24160/1993-6982-2019-3-46-53

Ключевые слова: распределённая энергетика, солнечная энергия, микро-ТЭС, органические теплоносители, эффективность

Аннотация

Одна из современных тенденций энергоснабжения — «распределённая» энергетика. В данном тренде использование возобновляемых источников энергии (ВИЭ) обрело, наконец, реальные перспективы. Несмотря на очевидный прогресс фотоэлектрических (ФЭ) методов преобразования солнечной энергии, термоэлектрический (ТЭ) способ остаётся менее дорогим и более доступным для потребителей (индивидуальных садовых участков и крестьянских хозяйств) с достаточно малой требуемой мощностью 4…6 кВт.

Рассмотрены технико-экономические вопросы проектирования термоэлектрических установок, использующих низкотемпературную тепловую составляющую солнечной радиации в цикле Рэнкина на органических теплоносителях (ОРТ). К ним относятся: выбор рабочего тела, оптимального для заданного температурного уровня теплового преобразователя, особенности и способы расчёта тепловых схем и турбомашин на ОРТ, оценка полученных результатов. Показано, что микро-ТЭС данного уровня мощности могут найти своё место в распределённой энергетике России и мира.

Сведения об авторах

Леонид Яковлевич Лазарев

кандидат технических наук, e-mail: llazarev37@gmail.com

Валерий Александрович Фадеев

кандидат технических наук, заведующий учебной лабораторией кафедры паровых и газовых турбин им. А.В. Щегляева НИУ «МЭИ», e-mail: FadeevV A@mpei.ru

Литература

1. Батенин В.М., Зайченко В.М., Леонтьев А.И., Чернявский А.А. Концепция развития распределённой энергетики в России // Известия АН. Серия «Энергетика». 2017. № 1. С. 1—18.
2. Стоянов Н.И., Воронин А.И., Стоянов А.Г., Шагров А.В. Оценка потенциала комплексного энергоснабжения обособленных объектов от солнечного коллектора // Альтернативная энергетика и экология. 2014. № 13 (153). С. 12—16.
3. Гафуров А.М., Осипов Б.М., Гафуров Н.М., Гатина Р.З. Способ утилизации тепловых вторичных энергоресурсов промышленных предприятий для выработки электроэнергии // Проблемы энергетики. 2016. № 11—12. С. 36—42.
4. Гусаров В.А., Гусарова О.Ф., Кулагин Я.В. Преимущества использования микротурбинных энергетических установок в сельском хозяйстве // Альтернативная энергетика и экология. 2013. № 02 (119). С. 72—75.
5. Бродов О.В., Комаров В.А., Седунин В.А., Блинов В.Л., Елагин И.С. Анализ современных технических решений при разработке ORC установок с органическими рабочими жидкостями // Проблемы энергетики. 2016. № 7—8. С. 24—33.
6. Bjork R., Nielsen K.K. The Performance of a Combined Solar Photovoltaic (PV) and Thermoelectric Generator (TEG) System // Sol. Energy. 2015. V. 120. Pp. 187—194.
7. Цветков О.Б., Лаптев Ю.А. Теплофизические аспекты экологических проблем современной холодильной техники // Химия и компьютерное моделирование. Бутлеровские сообщения. 2002. № 10. С. 54—57.
8. Томаров Г.В., Шипков А.А. Современная геотермальная энергетика: геотермальные электростанции с бинарным циклом // Теплоэнергетика. 2017. № 4. С. 9—12.
9. Гринман М.И., Фомин В.А. Перспективы применения энергетических установок с низкокипящими рабочими телами // Компрессорная техника и пневматика. 2009. № 7. С. 35—39.
---
Для цитирования: Лазарев Л.Я., Фадеев В.А. Технико-экономическое обоснование разработки микро-ТЭС на органических теплоносителях с использованием солнечной энергии // Вестник МЭИ. 2019. № 3. С. 46—53. DOI: 10.24160/1993-6982-2019-3-46-53.