Текст книги "Интеллектуальная энергетика"

Изучение способов и перспектив автоматической плавной коррекции коэффициента мощности

Попов Андрей Николаевич, [email protected]

Кречетов Артём Дмитриевич, [email protected]

Аннотация:

В условиях функционирования современной системы электроснабжения наиболее важное место отводится снижению издержек при передаче и распределении электроэнергии и контроля показателей качества электроэнергии. Для достижения указанных целей чаще всего используется устройства компенсации реактивной мощности, которые позволяют повышать пропускную способность линий электропередачи, регулировать напряжение, снижать потери электроэнергии, но наиболее часто применяемые устройства компенсации обладают рядом недостатков, не позволяющим произвести широкое внедрение подобных устройств, таким образом для оптимизации режимов работы электросетей, возникает необходимость в разработке устройства, позволяющего автоматически осуществлять плавную корректировку коэффициента мощности, которое бы было возможно широко внедрять в большую часть звеньев распределительных электросетей. В данной работе рассматриваются вопросы о способах коррекции коэффициента мощности и методах автоматизации данного процесса.

Ключевые слова: компенсация реактивной мощности, коэффициент мощности, потери электроэнергии, устройства компенсации реактивной мощности, микроконтроллер.

В наши дни сложилась определенная ситуация, сущность которой заключается в том, что первоначальным этапом любой сферы деятельности современного человека является электроэнергетика, постоянное совершенствование энергетической системы позволяет повышать степень эффективности всех сфер деятельности человека.

Также следует отметить, что в настоящее время, приближается тот момент, когда в обозримом будущем прогнозируется исчерпание большинства наиболее часто используемых ископаемых горючих, и с учетом этого факта, принимает актуальность вопрос энергоэффективности процессов распределения и потребления электроэнергии на всех этапах и звеньях энергосистемы.

Таким образом, для повышения энергоэффективности системы электроснабжения следует обеспечить максимальное снижение технологических и коммерческих потерь, говоря другими словами, внедрение мер по повышению показателей эффективности передачи и распределения электроэнергии, позволит наиболее целесообразно расходовать энергетические ресурсы нашей страны, снижать стоимость содержания и обслуживания энергосистемы, тем самым возможно обеспечить снижение тарифов на электроэнергии, что также положительно повлияет, как на бытовых и промышленных потребителей, так и на экономику страны в целом.

Для анализа оптимального режима работы энергосистемы и приемников электроэнергии, следует стараться минимизировать различные эффекты и влияния, которые своими проявлениями могут негативно сказываться на многочисленных аспектах работоспособности используемого в промышленной деятельности и повседневной жизни электрооборудования и электронных устройств. К ним можно отнести различные несинусоидальности напряжения, оказывающей пагубное воздействие как на саму энергосистему, так и на электроприемники, запитанные от сети с высокой степенью несинусоидальности напряжения, что приводи к снижению срока службы оборудования подвергнутого влиянию подобных условий эксплуатации, появлению дополнительных потерь в сетях и всевозможных электрических машинах, возникновению резонансных перенапряжений в электрических сетях.

Избыток реактивной мощности приводит к излишней нагрузке линий электропередачи, силовых трансформаторов, приводит к увеличению потерь активной и реактивной мощностей, а также имеет свойство оказывать воздействие на уровень напряжения на нагрузке, что говорит о необходимости уделять особое внимание регулированию реактивной мощности.

Не последнее место в теме снижения потерь электроэнергии занимает такой показатель, как коэффициент мощности. Различные электроприемники и виды электрических нагрузок вносят свой вклад в изменение формы и фазового сдвига тока и напряжения, относительно друг друга [1]. В текущих условиях увеличения количества и величин электрических нагрузок в электросетях, вопрос коррекции коэффициента мощности все чаще и чаще набирает актуальность в области повышения эффективности функционирования электрической системы городов и сельских населенных пунктов.

Степень изменения фазового сдвига зависит от характера электрической нагрузки, наиболее ощутимое влияние на этот показатель оказывает двигательная нагрузка, из-за индуктивного характера обмоток двигателя [2]. Таким образом, следует сделать вывод, что для снижения коэффициента мощности в сетях, необходимо широкое внедрение систем компенсации реактивной мощности в электросетевой комплекс.

В качестве устройств компенсации реактивной мощности наиболее часто применяют синхронные компенсаторы и батареи конденсаторов, но на практике наиболее распространенное применение нашли стационарные батареи конденсаторов, которые обладают целым рядом преимуществ, таких как, долговечность, неприхотливость в обслуживании и низкие потери реактивной мощности. Но также батареи конденсаторов имеют существенный недостаток, дискретный характер регулировки.

Таким образом, возможно решение сложившейся ситуации в виде разработки устройства плавной коррекции коэффициента мощности, что в значительной степени позволила бы улучшить качество компенсации реактивной мощности.

В настоящее время наиболее часто применяемыми устройствами компенсации реактивной мощности являются управляемые шунтирующие реакторы и статические тиристорные компенсаторы, они обладают рядом преимуществ по сравнению с обычными масляными реакторами, статическими батареями конденсаторов и синхронными компенсаторами. В двух словах, УШР и СТК позволяют подстраивать степень компенсации реактивной мощности под необходимое значение в зависимости от потребления потребителем реактивной мощности из сети, но коррекция коэффициента мощности также осуществляется ступенчато с различной степенью дискретности, зачастую для большего эффекта необходимы меньшие значения ступеней регулировки.

Таким образом, управляемые компенсирующие устройства позволяют компенсировать реактивную мощность с большей точностью, что позволяет в достаточной степени снижать передаваемую по линии мощность, тем самым снижая сопровождающие этот процесс потери в линии электропередачи, а также уменьшить степень снижения напряжения на нагрузке, а возможность регулирования напряжения позволяет повысить статическую устойчивость системы электроснабжения в целом.

Использование в статических тиристорных компенсаторах тиристорных ключей производит различные искажения и является источником токов высоких гармоник, что является негативным эффектом и для его устранения необходима установка дополнительных фильтрокомпенсирующих устройств, что увеличивает стоимость установки в целом и ограничивает сферу применения подобных устройств [3, 4]. Таким образом, для создания возможности широкого внедрения устройств плавной компенсации реактивной мощности, следует необходимость разработки устройства не вносящего искажения в форму электрического сигнала. Таким решением может стать использование конденсаторов переменной мощности.

Рисунок 1

Структурная схема микроконтроллерного устройства плавной коррекции коэффициента мощности

На рисунке 1 представлена структурная схема микроконтроллерного устройства плавной коррекции коэффициента мощности, которая состоит из измерительного модуля, в состав которого входят измерительные трансформаторы тока и напряжения. Микроконтроллер, который на основе измеренных значений токов и напряжений вычисляет значение cosφ, после чего подается управляющий сигнал на шаговый двигатель, который регулирует емкость конденсатора переменной емкости, тем самым осуществляя компенсацию реактивной мощности наиболее близко к требуемому значению емкости конденсатора.

Таким образом, в данной работе предложена структурная схема микроконтроллерного устройства плавной коррекции коэффициента мощности, которое может быть широко внедрено во многие звенья распределительных электрических сетей электроснабжения промышленных предприятий или населенных пунктов.

Список используемой литературы

1. Попов, А. Н. Устройство автоматического управления компенсации реактивной мощности / А. Н. Попов // Ползуновский вестник. – 2011. – № 2–2. – С. 104–111. – ISSN:2072–8921. – Текст: электронный. – URL: http://elib.altstu.ru/journals/Files/pv2011_02_2/pdf/104popov.pdf – Режим доступа: для авториз. пользователей.

2. Галстян, Р. А. Организационные мероприятия по снижению потерь электроэнергии в сети / Р. А. Галстян // Молодой исследователь Дона. – 2019. – № 2(17). – С. 6–12. – ISSN:2500–1779. – Текст: электронный. – URL: https://www.elibrary.ru/download/elibrary_38213983_97854592.pdf – Режим доступа: для авториз. пользователей.

3. Бурлака, В. В. Гибридный компенсатор реактивной мощности с плавным регулированием / В. В. Бурлака, С. В. Гулаков, С. К. Поднебенная, О. С. Савенко // Электротехника. – 2014. – № 2. – С. 13–19. – ISSN:1607–6761. – Текст: электронный. – URL: https://www.elibrary.ru/download/elibrary_29144736_51878182.pdf – Режим доступа: для авториз. пользователей.

4. Горбачевский, Н. И. Активный корректор коэффициента мощности на основе демпфирующего конденсатора / Н. И. Горбачевский, С. Н. Сидоров, Р. Н. Ганиев // Вестник Чувашского университета. – 2018. – № 1. – С. 36–43. – ISSN:1810–1909. – Текст: электронный. – URL: https://www.elibrary.ru/download/elibrary_32658824_81002938.pdf – Режим доступа: для авториз. пользователей.

Информация об авторах

Попов А. Н. – к.т.н., доцент, Кречетов А. Д. – студент группы 8Э-01, ФГБОУ ВО «Алтайский государственный технический университет им. И. И. Ползунова», РФ, Алтайский край, г. Барнаул.

Анализ проблемных ситуаций в сетях с часто меняющимся напряжением и путей их решения с помощью стабилизаторов

Попов Андрей Николаевич, [email protected]

Фриауф Диана Витальевна, [email protected]

Аннотация: На сегодняшний день одной из главных проблем электроснабжения является обеспечение качества электроэнергии. Вследствие того, что в сетях с часто меняющимся напряжением происходит потеря качества электроэнергии, то это нужно решать. Актуальность данной проблемы подтверждает и тот факт, что низкое качество электроэнергии ведёт к увеличению потерь электроэнергии, что плохо сказывается на системе электроснабжения в целом. Стабилизаторам напряжения, используемым в системах питания электроприёмников, требовательных к качеству напряжения по параметру отклонения напряжения, требуется частое переключение обмоток их трансформаторов, и, следовательно, контакторы, используемые для этих переключений, претерпевают значительный износ. Лучшим решением данной проблемы может стать замена электромеханических контакторов на твердотельные, соответственно, в данной статье приводится альтернативная замена одних контакторов на другие.

Ключевые слова: качество электроэнергии, стабилизатор напряжения, контакторы, обмотки трансформатора, электроснабжение.

В настоящее время одной из главных проблем электроснабжения является обеспечение качества электроэнергии. Актуальность данной проблемы подтверждает и тот факт, что низкое качество электроэнергии ведёт к увеличению потерь электроэнергии [1].

Ухудшение качества электроэнергии происходит по ряду причин. Основная из них – пониженное и/или нестабильное напряжение в сети электропитания (скачки напряжения). Скачками напряжения в повседневной речи принято называть резкое значительное изменение значения напряжения.

Это особенно актуально для городских сетей и, в частности, для города Барнаула. Основными причинами пониженного и/или нестабильного напряжения являются:

– одновременное отключение мощных бытовых приборов. Причина появления скачка параметров тока кроется у нас дома. Сегодня современный дом очень насыщен мощными электрическими приборами. В домах со старой проводкой это очень опасно. Но и в новых домах часто бывает, что нагрузка не может быть рассчитана на использование очень мощных приборов по причине подключения всего нового дома к «старым электрическим сетям». На практике часто происходит следующее. В доме включаются несколько мощных электрических приборов, это приводит к падению параметров тока в сети. При резком отключении мощного прибора или нескольких мощных электрических приборов происходит резкий скачок;

– нестабильность в работе трансформаторной подстанции. Большинство трансформаторных подстанций, осуществляющих электроснабжение в распределительных и транспортирующих сетях, было построено достаточно давно. Оборудование, установленное на этих подстанциях, имеет сегодня значительный износ. Кроме того, многие подстанции работают с большой перегрузкой ввиду увеличения потребления электроэнергии. В результате на подстанциях случаются сбои в работе оборудования, приводящие к возникновению скачков;

– значительная перегрузка сети. Электрооборудование, смонтированное на электрических подстанциях, рассчитано на конкретное максимальное значение мощности подключаемой нагрузки. В настоящее время идет очень большой рост потребления электроэнергии в наших домах. Первая причина здесь – это строительство новых больших зданий на месте старых маленьких домиков. Вместо 10 квартир получается сразу 100 квартир в одном большом доме. Вторая причина – рост числа используемых мощных электрических приборов. Посмотрите на фасад современно многоквартирного дома, на нем 200 сплит-систем, а это дополнительно 400 кВт мощности. Плюс 100 микроволновых печей, плюс 100 электрических калориферов, плюс 100 стиральных машин, плюс 100 электрических нагревателей воды, набегает очень большая суммарная мощность дома. При этом подстанции испытывают значительные перегрузки, и скачки в та-ком районе города неизбежны;

– включение промышленного оборудования в смежной сети электро-передач. Большие и систематические скачки напряжения в сети наблюдаются вблизи крупных промышленных объектов. Включение мощного электро-двигателя порождает большие пусковые токи. Эти токи могут «вернуться» в электрическую сеть в виде большой реактивной нагрузки. И хотя на таком оборудовании должны устанавливаться специальные пускатели и дополнительные сетевые фильтры, порождения электрических скачков избе-жать нельзя. И вовсе не обязательно жить рядом с большим металлургическим заводом, чтобы получить неприятные электрические сюрпризы. Для порождения хорошего скачка напряжения будет достаточно соседства с насосной станцией, с мощным вентиляционным оборудованием, с автомобильной мастерской или с большим супермаркетом;

– ослабление заземления. Заземление электрических приборов играет важную роль в обеспечении безопасности использования устройств. В случае нарушения изоляции электрических приборов, напряжение часто пере-дается на корпус прибора. В этом случае «заземление» играет роль отвода этого аварийного тока. В случае ухудшения качества заземления вероятность появления скачков параметров тока существенно вырастает [3].

Важность защиты электрической сети и приборов в электрической сети от воздействия больших скачков напряжения трудно переоценить. Для защиты сети и потребителей от скачков могут использоваться стабилизаторы напряжения со встроенной защитой от скачков напряжения.

Вследствие этих причин, стабилизаторам напряжения, используемым в системах питания электроприёмников, требовательных к качеству напряжения по параметру отклонения напряжения, требуется частое переключение обмоток их трансформаторов, и, следовательно, контакторы, используемые для этих переключений, претерпевают значительный износ.

Решением данной проблемы может стать замена электромеханических контакторов на твердотельные. Когда твердотельное реле выпускается в сборе с радиатором, а иногда и с вентилятором и предохранителями, как единое законченное изделие, оно часто называется твердотельным (или электронным) контактором (рисунок 1).

Рисунок 1

Твердотельный контактор

Часто в этих изделиях используются бескорпусные тиристоры, созданные по гибридной технологии (DCB) с прямым нанесением меди на керамическую основу, что значительно улучшает теплоотдачу за счет большой площади поверхности чипа и плотного контакта с радиатором. Так же конструктивно электронные контакторы от реле может отличать наличие электробезопасного клеммника и приспособления для монтажа на DIN-рейку. Благодаря этим особенностям и компактным размерам, твердо-тельные контакторы можно быстро и удобно монтировать в электрошкафу, устанавливая их вплотную друг к другу на DIN-рейке [2].

Обычные реле, как и все электромагнитные коммутационные приборы работает следующим образом – есть катушка на которую подается ток от системы управления или кнопочного поста. В результате протекания тока че-рез катушку возникает магнитное поле, которое притягивает якорь с контактной группой. После этого контакты замыкаются и по ним начинает протекать ток в нагрузку.

У твердотельных нет катушки управления и нет подвижной контактной группы. В нем, как было сказано выше, вместо силовых контактов используются полупроводниковые ключи: транзисторы, симисторы, тиристоры и другие в зависимости от сферы применения.

В связи с этим у твердотельного значительно больше срок службы, поскольку нет механического износа контактной группы, также стоит отметить, что и быстродействие полупроводниковых реле выше, чем у электро-магнитных.

Кроме отсутствия механического износа, нет и искр или дуг при ком-мутации, как и звуков от ударов контактов при переключении. Кстати, если нет искр и дуговых разрядов при коммутации – твердотельные реле могут работать во взрывоопасных помещениях.

Плюсы у твердотельных реле по сравнению с обычными следующие:

– бесшумность;

– наработка на отказ порядка 10 миллиардов переключений, что в 1000 и более раз превышает ресурс обычных реле;

– быстродействие твердотельных реле составляет доли и единицы миллисекунд, тогда как у обычных от 50 мс до 1 с.

– энергопотребление на 95 % ниже, чем потребление катушки электромагнитных аналогов.

В таблице 1 приведены общие характеристики твердотельных реле серий TSR (трёхфазных) и SSR (однофазных) от производителя «FOTEK» (одни из самых распространенных).

Таблица 1

Общие характеристики твердотельных реле серий TSR (трехфазные) и SSR (однофазные)

Исходя из вышесказанного можно сделать вывод, что для решения проблемы применения стабилизаторов в се-тях с часто меняющимся напряжением рациональным вариантом будет применение твердотельных контакторов.

Список используемой литературы

1. Попов, А. Н. Микропроцессорная система управления стабилизатором напряжения // Модернизация и инновационное развитие топливноэнергетического комплекса: Материалы международной научно-практической конференции. – Текст: электронный. – Санкт-Петербург: СПбФ НИЦ МС, 2018. – № 1. – С. 94–96. – URL: https://elibrary.ru/item.asp?id=36626713. – Режим доступа: для зарегистрированных пользователей;

2. Твердотельные реле и контакторы. – Текст: электронный. – URL: https://www.autonics-ru.com/item/7641918710. – Режим доступа: свободный.

Информация об авторах

Попов А. Н. – к. т. н., доцент, Фриауф Д. В. – студент группы Эпр-71, ФГБОУ ВО «Алтайский. государственный технический университет им. И. И. Ползунова», РФ, Алтайский край, г. Барнаул.

Нетрадиционные возобновляемые источники энергии как современная технология сбалансированности отдаленных энергорайонов с децентрализованным электроснабжением

Мартко Екатерина Олеговна, [email protected]

Тригуб Максим Александрович, [email protected]

Аннотация:

Производство энергии является важной составляющей нормального функционирования общества в целом, необходимость в ней увеличивается с каждым годом, со временем меняются человеческие потребности и как следствие рыночная конъюнктура. На сегодняшний день наблюдается модернизация электроэнергетической отрасли, производится внедрение новых генерирующих мощностей на основе возобновляемых источников энергии (ВИЭ), осуществляется поиск новых технических решений, происходит развитие законодательной базы возобновляемой энергетики. На фоне развития энергетической отрасли России, отмечается рост стоимости производства энергии, данное увеличение стоимости наблюдается в наиболее удаленных районах таких как Камчатский край, Чукотский автономный округ, Республика Саха (Якутия), Магаданская область где используется децентрализованная система электроснабжения. Основой для решения данной проблемы является внедрение возобновляемых источников энергии преимущества которых будут отражены ниже. В данной статье рассмотрены проблемы внедрения данных систем, произведена оценка эффективности их применения.

Ключевые слова: возобновляемые источники энергии, автономные системы электроснабжения, энергоэффективность, децентрализованное энергоснабжение, ветряные установки, геотермальная энергетика, гидроэнергетика, арктический регион.

Одной из целей преследуемой современной энергетикой является стремление к сбалансированности энергорайонов, повышение надежности электроснабжения потребителей. Так энергетика удаленных районов без централизованного энергоснабжения характеризуется небольшой плотностью населения, рассредоточенностью потребителей, относительно невысокой мощностью потребления, достаточной протяженностью электрических сетей и суровыми климатическими условиями, совокупность данных особенностей в итоге приводит к довольно низкому уровню надежности энергообеспечения потребителей, именно из-за проблемы децентрализации энергоснабжения большая часть населенных пунктов питается от топливных установок.

Электроснабжение Дальнего Востока, районов Крайнего Севера, отдаленных областей Сибири обеспечивается за счет дизельных электростанций, которые ежегодно используют до 9 млн. тонн топлива, при этом для таких регионов стоимость экспортируемого топлива превышает цену мирового рынка что приводит к высокому удельному весу топлива при производстве электроэнергии и в конечном итоге это вызывает удорожание генерируемой электроэнергии и в потребности государственного субсидирования. Поэтому крайне важной целью является повышение энергоэффективности децентрализованных зон путем комплексного анализа всех составляющих применения ВИЭ, а именно технологической, экономической, геологической, климатической и научной составляющих. Так Арктические зоны России имеют довольно высокий потенциал для развития ВИЭ, здесь ключевыми элементами является энергия ветра особенно вдоль морских границ где скорость ветра достигает 6–7 м/с, также в отдельных районах это энергия растительной биомассы, энергия морских волн, приливов и солнечная энергия [1].

В Камчатском крае и Чукотском автономном округе есть условия для развития геотермальной энергетики ярким примером которой является Мутновская ГеоЭС крупнейшая геотермальная электростанция расположенная в Камчатском крае, мощность которой составляет 50 МВт, фактором сдерживающим дальнейшее развитие данного вида энергетики является отсутствие государственной поддержки и объективных стимулов для развития данной технологии, но помимо законодательных ограничений также присутствуют технологические ограничения связанные с высокой стоимостью строительства скважин, неравномерностью расположения геотермальных месторождений, повышенных капиталовложениях при довольно низких эксплуатационных издержках и относительно низкая мощность.

Эффективность применения геотермальных источников можно отметить в практической неисчерпаемости данного ресурса, компактности геотермальной электростанции что особенно важно если рельеф неоднородный и возведение традиционной электростанции невозможно на данной местности, экологическая безопасность заключающаяся в минимизированном выбросе вредных веществ [2].

Гидроэнергетический потенциал еще одно направление которому стоит уделить внимание, а применительно к отдаленным регионам это строительство малой ГЭС как оптимальное решение для автономного энергоснабжения. Развитие гидроэнергетики энергодефицитных территорий обеспечит стабильность экономической и социальной составляющих в населенных пунктах, позволит создать собственные генерирующие мощности и компенсировать нехватку электроэнергии, к проблемам возникающим на пути развития малой гидроэнергетики относятся: недостаточная проработанность стратегии развития, административно-хозяйственные проблемы на федеральном и региональном уровнях, отсутствие характерной базы для проектирования и создания оборудования, для малых ГЭС наибольший потенциал их применения находится в восточной и центральной частях страны.

Стимулом к развитию малой гидроэнергетики могут послужить финансирование проектов по данному направлению, предоставление налоговых льгот, более полное информирование инвесторов и пользователей о преимуществах развития малой гидроэнергетической отрасли. Преимущества мини ГЭС заключаются в самостоятельности работы, изолированно от основной энергосистемы, относительно быстрой окупаемости при небольших капиталовложениях и довольно небольшом сроке строительства [3].

Как было отмечено выше энергопотенциал для развития ветроэнергетики наблюдается в области морских границ при скоростях ветра достигающих 6–7 м/с и выше, преимущества которые нам предлагает данное направление состоят, в особенности для северных районов это снижение топливной и транспортной составляющих которое позволит покрыть дефицит энергии и снизить использование дизельного топлива, экологически чистый способ получения электроэнергии, ветротурбины отлично подходят для комбинирования с ней других возобновляемых источников энергии, из-за того что мощности ветротурбин варьируются от нескольких кВт до нескольких десятков МВт объединение ветряных энергоустановок в ветропарк позволяет обеспечивать снабжение электроэнергией в более крупных масштабах, но автономное функционирование будет целесообразным в случае большого количества промышленных предприятий с подключением к единой энергосистеме.

Суровые климатические условия предъявляют повышенные требования к надежности как самой установки так и к электроснабжению с помощью данной ветротурбины, помимо технических сложностей также стоят правовые заключающиеся в неадаптированных стандартах которые бы учитывали особенности возобновляемой энергетики в частности для ветроэнергетики и экономические с привлечением инвестиций [4].

Еще одним из перспективных направлений в сфере ВИЭ является применение солнечных батарей, но следует отметить что в течение полугода в Арктических зонах имеет место полярная ночь и эффективность таких батарей будет невысокая.

Причины по которым применение возобновляемых источников энергии на арктических территориях считается оправданным является уменьшение природных ресурсов, появление кризисных явлений в региональной энергетической системе, конкурентно способность ВИЭ с системой традиционной энергетики, основные отличия которой представлены в таблице 1 по которой можно проследить основные преимущества и недостатки традиционной и возобновляемой энергетики.

Таблица 1

Принципиальные отличия традиционной энергетики от возобновляемой

По данной таблице видно как плюсы так и минусы традиционной и возобновляемой энергетики и применение только лишь источников ВИЭ будет не совсем правильным, данное утверждение можно продемонстрировать на следующем сравнении, так из-за того что бесперебойное обеспечение энергией населенных пунктов у возобновляемой энергетики высокое применение ее более предпочтительно, но с другой стороны у возобновляемой энергетики пункт надежность объектов энергосистемы уступает системе традиционной энергетики и поэтому можно сделать вывод о том что повышение надежности электроснабжения можно достичь дополнением мощностей возобновляемой энергетики мощностями традиционной энергетики, что в перспективе прекращения выработки электроэнергии от ВИЭ можно было моментально перейти на энергоснабжение от резервного источника питания традиционной энергетики.

Для определения оптимальной мощности ВИЭ в малонаселенных и труднодоступных областях с суровыми климатическими условиями необходимо обладать исходной информацией которая включает в себя несколько видов базы данных, а именно потребителей, показателей потенциала энергоресурсов, оборудования ВИЭ блок-схема которой представлена на рисунке 1. Состав генерирующих мощностей определяется набором требований промышленных и бытовых потребителей.

В таблице 2 приводится масштабы применения возобновляемых источников энергии для децентрализованного электроснабжения до 2030 года. Из табличных данных видно что наиболее рентабельным является развитие мини ГЭС и ветряных электростанций [5].

Рисунок 1

Блок-схема для определения оптимальной мощности ВИЭ

Таблица 2

Применения ВИЭ для зон децентрализованного электроснабжения России

В настоящий момент применение в полном объеме альтернативных источников энергии не позволяет ряд препятствий. Прежде всего это политика налогообложения государством, отсутствие разработки системы стандартов и лоббирование традиционной энергетики. Из-за не универсальности политики стимулирования ВИЭ генерации зависящей от различного рода факторов от организации электроэнергетического рынка до этапов внедрения возобновляемых источников энергии, выявляются сложности по развитию и продвижению ВИЭ это в свою очередь ведет к необходимости уточнению определенных факторов и классификаций. Одна из них характеризует политику стимулирования выделяя три направления: крупные установки, распределенная ВИЭ генерация и ВИЭ генерация на изолированных территориях что особенно актуально для большей части РФ, данная классификация представлена в таблице 3 [6].

Таблица 3

Классификация мер регулирования ВИЭ генерации

Для создания возможностей развития возобновляемых источников энергии на изолированных территориях должно применяться определенное регулирование которое предоставляет частному сектору право на распоряжение электроэнергией, а именно производство, распределение и продажа электроэнергии. Стимулом для развития ВИЭ на таких территориях, будет внедрение механизма экономии бюджетных средств для обеспечения ускоренной окупаемости инвестиций.

Также еще одной мерой, предусматривающей развитие проектов по повышению энергоэффективности на основе использования ВИЭ может стать привлечение венчурного капитала, использование которого должно поспособствовать организации на территории России ряда производств, базирующихся на последних достижениях российских и зарубежных ученых, данный капитал связан с высокой степенью риска, но доходность от таких вложений будет выше среднего, а это в свою очередь является отличным импульсом для инвесторов.