Разработка программы по оптимальному энергоснабжению автономного потребителя энергии в Алтайском регионе

Размещено на http://www.allbest.ru

Размещено на http://www.allbest.ru

Все модули программы находятся в одном файле (Программа.xlsx), а также могут взаимодействовать друг с другом (рисунок 1), поэтому их можно считать одной программой.

Рис. 1. Структура взаимодействия модулей программы по оптимизации энергоснабжения автономного потребителя

В программе представлены 3 основных типа ячеек:

- синие ячейки, для введения в них данных;

- желтые ячейки, расчетные ячейки (рассчитываются автоматически при вводе данных в синие ячейки);

- зеленые ячейки, информационные ячейки, с указанными в них рекомендациями по проведению расчетов.

Для примера вид рабочего окна модуля «Сравнение капитальных вложений, издержек и минимума приведенных затрат для различных вариантов энергоснабжения автономного потребителя» представлен на рисунке 2.

Рис. 2. Вид рабочего окна модуля «Сравнение капитальных вложений, издержек и минимума приведенных затрат для различных вариантов энергоснабжения автономного потребителя»

Из рисунка 2 следует, что минимальные приведенные затраты, издержки, а также капитальные вложения (для первого потребителя) получаются для варианта ветроэлектроустановок.

Вид рабочего окна модуля «Сравнение капитальных вложений, издержек и минимума приведенных затрат для различных вариантов энергоснабжения автономного потребителя по нечеткой логике» представлен на рисунке 3.

Рис. 3. Вид рабочего окна модуля «Сравнение капитальных вложений, издержек и приведенных затрат для различных вариантов энергоснабжения автономного потребителя по нечеткой логике»

Из рисунка 3 следует, что приведенные затраты на энергоснабжение первого автономного потребителя с помощью биоэнергии оказались самыми значительными, а с помощью солнечной энергии - минимальными.

Вид рабочего окна модуля «Сравнение капитальных вложений, издержек и приведенных затрат для различных вариантов энергоснабжения автономного потребителя по минимуму приведенных затрат» представлен на рисунке 4.

Рис. 4. Вид рабочего окна модуля «Сравнение капитальных вложений, издержек и приведенных затрат для различных вариантов энергоснабжения автономного потребителя по минимуму приведенных затрат»

Из рисунка 4 следует, что приведенные затраты на энергоснабжение первого автономного потребителя с помощью энергии ветра оказались самыми значительными, а с помощью солнечной энергии - минимальными.

Вид рабочего окна модуля «Сравнение капитальных вложений, издержек и приведенных затрат для различных вариантов энергоснабжения автономного потребителя по минимуму времени окупаемости» представлен на рисунке 5.

Рис. 5. Вид рабочего окна модуля «Сравнение капитальных вложений, издержек и приведенных затрат для различных вариантов энергоснабжения автономного потребителя по минимуму времени окупаемости»

Из рисунка 5 следует, что приведенные затраты на энергоснабжение первого автономного потребителя с помощью энергии ветра оказались самыми значительными, а с помощью солнечной энергии - минимальными.

Вид рабочего окна модуля «Сравнение капитальных вложений, издержек и приведенных затрат для различных вариантов оптимизации энергоснабжения» представлен на рисунке 6 (характеристики первого потребителя).

Рис. 6. Вид рабочего окна модуля «Сравнение капитальных вложений, издержек и приведенных затрат для различных вариантов оптимизации энергоснабжения»

Результаты работы программы по выбору оптимального варианта энергоснабжения.

В результате трех вариантов расчета затрат по времени окупаемости, по минимуму приведенных затрат, методом нечеткой логики, а также 5 вариантов энергоснабжения от одного источника энергии получена зависимость распределения суммарных приведенных затрат при различных вариантах смешанного энергоснабжения (рисунок 7) (характеристики второго потребителя).

Рис. 7. Вариант графической интерпретации по результатам одного из вариантов расчета оптимального варианта энергоснабжения

энергоснабжение автономный потребитель

Как видно из диаграмм на рисунке 6 (характеристики первого потребителя), минимальные суммарные приведенные затраты получаются при использовании энергии ветра. Более дорогим по приведенным затратам является расчет по методу нечеткой логики. Еще более дорогими (в порядке перечисления) вариантами энергоснабжения автономного потребителя являются варианты: по минимуму времени окупаемости, по минимуму приведенных затрат, и энергоснабжение от отдельных видов энергии.

При рассмотрении диаграммы на рисунке 7 (характеристики второго потребителя) получаются несколько иные закономерности: минимальные суммарные приведенные затраты получаются при использовании расчета по методу нечеткой логики. Затем, в плане удорожания проекта идут: использование энергии ветра, расчет по минимуму приведенных затрат, использование биоэнергии, расчет по минимуму времени окупаемости и использование других альтернативных источников энергии.

Замыкает упомянутый ряд в обоих случаях использование электроэнергии, что подтверждает правильность выбранной концепции оптимизации энергоснабжения автономного потребителя и широкие возможности замещения электрической энергии возобновляемыми источниками энергии.

Таким образом, для расчета оптимального варианта энергоснабжения от альтернативных источников энергии необходимо учитывать в первую очередь характеристики района по скоростям ветра, а также факторы, применяемые в методе нечеткой логики, такие как: энергетический ресурс, экономический потенциал, воздействие на окружающую среду и человека, вероятность наличия энергоресурса в течение года, себестоимость производства 1кВтчас мощности, возможности автономного потребителя энергии в плане размещения оборудования для получения энергии.

Оптимальным вариантом энергоснабжения первого рассматриваемого автономного потребителя является вариант с использованием нечеткой логики. Однако для второго рассматриваемого автономного потребителя более оптимальным оказался вариант энергоснабжения только от энергии ветра.

Таким образом, использование предложенной концепции оптимизации энергоснабжения автономного потребителя энергии, реализованной в описываемой программе, позволяет выбрать либо наиболее дешевый вариант (на основе минимума приведенных затрат), либо наиболее надежный (на основе рейтинга источников энергии), либо вариант с минимальным временем окупаемости вложений (на основе минимума времени окупаемости проекта).

Размещено на Allbest.ru