Особенности водноэнергетических режимов ГЭС при симбиозе с гелиоустановками

Представлены результаты анализа проблем, связанных с развитием мировой солнечной энергетики. Отмечено, что на современном этапе электроэнергетики потенциал возобновляемых источников энергии (ВИЭ) пока слабо реализован. Вычленены конкретные вопросы водноэнергетических режимов работы гидроэлектростанций (ГЭС), работающих в симбиозе с солнечными фотоэлектрическими установками (СФЭУ), график которых при этом должен быть единым. Показано, что работа ГЭС и СФЭУ в совместном графике электрической нагрузки позволяет получить конструктивный и экономический эффект за счет экономии топлива электростанций разного типа, в том числе тепловых. Максимальная мощность энергокомплекса ГЭС-СФЭУ оптимизируется установленной мощностью ГЭС при соблюдении полного дублирования мощности СФЭУ другими электростанциями энергосистемы. Показано на примере гидроузла Лагдо северного Камеруна, что в условиях развивающихся стран с большим солнечным и гидравлическим потенциалом (Камерун, Зимбабве, Уганда и др.), как и для южных регионов России, СФЭУ может дать в маловодный период года до 75% годовой выработки электроэнергии при совместной работе ее в энергокомплексе с ГЭС. Это позволяет облегчить перераспределение стока реки в течение всего периода межени без привлечения дополнительной полезной емкости водохранилища. Разработанная методика оптимизации водноэнергетического режима регулирования может быть применена и при работе ГЭС энергокомплекса ГЭС-СФЭУ по водотоку, то есть при суточном регулировании расходов.

1. Елистратов В.В. Мониторинг развития возобновляемой энергетики в мире и в России. - М.: Изд-во Института народнохозяйственного прогнозирования РАН, 2008. - 70 с.

2. Экологические проблемы использования возобновляющихся источников энергии / В.В. Волшаник, А.Г. Пешнин, Хаманджода Умару Г.Н. Щенникова // Вестник МГСУ. - 2010. - № 4. - С. 108-119.

3. Умару Хаманджода. Обоснование эффективности энергетического и конструктивного совмещения гидроэлектростанций с солнечными фотоэлектрическими установками: Автореф. дис.. канд. техн. наук. - М., 1996. - 18 с.

4. Проблема экономической оценки теплового загрязнения атмосферы объектами электроэнергетики / В.В. Волшаник, А.Г. Пешнин, Хаманджода Умару, и др. // Вестник МГСУ. - 2009. - № 1. - С. 198-207.

5. Справочные данные по гидроэлектростанциям мира. Гидроэлектростанции стран Африки, Филиппин, Индонезии, Австралии, Новой Зеландии и Океании. - М.: Гидропроект, 1986. - 340 с.

6. Конструктивное и технологическое совмещение гидравлических и солнечных электростанций / В.В. Волшаник, О.Н. Черных, У. Хаманджода и др. // Фундаментальные, поисковые и прикладные исследования РААСН по научному обеспечению развития архитектуры, градостроительства и строительной отрасли Российской Федерации в 2019 году: Сб. научных трудов РААСН. Т. 2. - М.: Изд-во АСВ, 2020. - С. 152-157.

7. Черных О.Н., Волшаник В.В., Бурлаченко А.В. Особенности использования элементов сооружений гидроузлов комплексного назначения совместно с солнечными фотоэлектрическими установками // Природообустройство. - 2021. - № 1. - С. 63-73.

8. Энтони Тертон, Алан Николь, Тони Алан и др. Варианты политических решений для стран с дефицитом воды: уроки, извлеченные из опыта ближневосточных и южноафриканских стран. - Ташкент: Научно-информационный центр МКВК, 2011. - 94 с.

9. Рахнов О.Е. Экологическая эффективность локальных источников энергии (на примере плоских солнечных коллекторов): Автореф. дис.. канд. техн. наук. - М., 2009. - 24 с.

10. Хандам Ахмед Халиль. Оценка ресурсов возобновляемых источников энергии Иордании: Автореф. дис. канд. техн. наук. - М., 2011. - 24 с.