Модель программы для проектирования солнечной электростанции

АННОТАЦИЯ

В данной статье рассмотрены возможности использования предлагаемой модели и программы. Программа позволяет рассчитать значения выходной солнечной энергии, оценить экономическую эффективность предложенного проекта. Приведены необходимые данные для расчётов.

ABSTRACT

This article discusses the possibilities using the proposed model and program. The program allows you to calculate the values of the output solar energy, to evaluate the economic efficiency of the proposed project. And also provides the necessary data for the calculations.

Ключевые слова: солнечная энергия, солнечная электростанция, выходная солнечная энергия, размер системы, системные и общие потери, экономическая эффективность.

Keywords: solar energy, solar power plant, output solar energy, system size, system and total losses, economic efficiency.

Модель программы – это специальная форма кодирования информации. При этом кодируется не только известная исходная информация, но и та информация, которая еще неизвестна.

В основном большинство программ состоят из трех частей [1]:

1. Препроцессор – определение, подборка и проверка исходных данных.
2. Процессор – решение поставленных проблем, проведение вычислений.
3. Постпроцессор – проверка полученных результатов.

Обычно создаваемые программы предназначены только для определенного числа задач. Перед нами была поставлена задача по созданию программы для определения необходимых результатов, получаемых на солнечной электростанции. В частности, найти возможности для расчетов значений выходной солнечной энергии, поступающей к потребителю ежемесячного и в течение года.

Для этого была создана модель программы, представленная на рис.1

Рисунок 1. Модель программы

Для простоты использования программы был создан сайт, на котором любой пользователь может в режиме реального времени увидеть все необходимые значения. Данная программы располагается по адресу https://solarpowerdv.ru/ [2].

В программу вносятся данные: размер системы – мощность солнечной электростанции, установленный угол наклона солнечных панелей и соответствующие этому углу возможные потери энергии, системные потери, КПД инвертора. В этом случае мы получаем следующую формулу для вычисления значений выходной солнечной энергии:

где:

– размер системы, кВт;

– системные потери, %;

– КПД инвертора

– потери от угла наклона

– количество солнечных часов по месяцам, час.

Полученные значения выходной солнечной энергии представлены на диаграмме 1.

Диаграмма 1. Выработка энергии СЭС мощностью 500,5 кВт в течении года

По результатам, представленным на диаграмме 1 видно, что в летние месяцы (июнь и июль) значения вырабатываемой солнечной энергии уменьшаются по сравнению с получаемой энергией в весенние месяцы. Это объясняется тем, что летние месяцы были дождливыми, и число солнечных дней значительно уменьшилось по сравнению с весной. Годовое значение энергии, вырабатываемое СЭС, равно 677220 кВтч.

Использование энергии, получаемое солнечной электростанцией, может сэкономить средства на энергообеспечение предприятия. Предложенная программа позволяет определить экономическое обоснование проекта.

Для расчета стоимости проекта в программу необходимо ввести следующие данные:

1. Потребление предприятием электроэнергии за год
2. Цена одного киловатт-часа
3. Мощность одной солнечной панели
4. Цена одной солнечной панели
5. Мощность одного инвертора
6. Цена одного инвертора
7. Стоимость деталей крепления и кабелей
8. Часовая тарифная ставка работника
9. Количество работников
10. Районный коэффициент
11. Коэффициент начисления на оплату труда
12. Коэффициент дополнительной оплаты труда
13. Процент отчисления на амортизацию   
14. Процент затрат на ремонт оборудования
15. Процент на прочие затраты

С помощью программы получены результаты экономической эффективности от внедрения системы СЭС.

Сравнительный срок окупаемости солнечной установки составит 4,4 года, при этом коэффициент сравнительной экономической эффективности составит 0,23.

Список литературы:
1. Исследования в области энергетики. [Электронный ресурс]. – URL: https://www.nrel.gov/research/publications.html (дата обращения 15.01.2020).
2. Собственный сайт для расчётов. [Электронный ресурс]. – URL: http://www.solarpowerdv.ru (дата обращения 24.02.2020).