Данная курсовая работа посвящена разработке и расчету системы автономного электроснабжения частного дома с использованием альтернативных источников энергии, таких как ветрогенераторы и солнечные панели. Целью исследования является создание эффективной комбинированной системы, способной обеспечить электричеством дом, площадь которого составляет 180 м2, а также гараж на два автомобиля площадью 50 м2.
В ходе работы были рассмотрены основные принципы работы автономных систем электроснабжения, включая характеристики ветрогенераторов и солнечных панелей, а также факторы, влияющие на их эффективность в различных климатических условиях. Особое внимание уделено выбору оптимальных моделей оборудования, таких как ветрогенератор ROSVETRO SS-400 и высокоэффективные солнечные панели LONGi Solar. Рассмотрены особенности их работы в южной части Воронежской области, где будут установлены данные системы.
Кроме того, в рамках работы проведены подробные расчеты потребления энергии в доме по различным зонам, включая спальни, кухню, ванную, гараж и уличное освещение. На основе этих данных были рассчитаны мощности требуемых ветрогенераторов и солнечных панелей, а также их эффективность и экономическая целесообразность.
Также была проведена оценка экологических и экономических аспектов внедрения автономных систем электроснабжения. На основе расчетов, анализа эффективности различных вариантов систем и с учетом влияния местных климатических условий, сделаны рекомендации по оптимальному выбору оборудования и его установке для достижения максимальной производительности.
Работа подчеркивает важность использования возобновляемых источников энергии для обеспечения энергонезависимости частных домов, с акцентом на экономическую выгоду и экологическую безопасность таких решений.
Глава 1. Теоретические основы автономного электроснабжения. 5
1.1 Принципы работы автономных систем электроснабжения. 5
Глава 2. Практическая часть: расчет системы электроснабжения. 12
2.1 Характеристики объекта. 12
2.2 Расчет мощности ветрогенератора. 14
2.3 Расчет мощности солнечной станции. 16
1. Белов, В. В. Энергетика и экология: теория и практика / В. В. Белов. — М.: Энергоиздат, 2021. — 250 с.
2. Гончарова, И. С. Экономика альтернативных источников энергии: монография / И. С. Гончарова. — СПб.: Наука, 2020. — 312 с.
3. Демидова, Н. И. Ветрогенераторы и солнечные панели: перспективы и технологии / Н. И. Демидова. — Казань: Татарстан, 2022. — 150 с.
4. Захаров, С. А. Возобновляемые источники энергии: концепции и решения / С. А. Захаров. — Ростов-на-Дону: ЮФУ, 2023. — 280 с.
5. Иванов, А. П. Ветер и солнце в энергетике России / А. П. Иванов. — М.: РГЭУ, 2021. — 180 с.
6. Калинин, И. В. Солнечные электростанции: основы проектирования и эксплуатации / И. В. Калинин. — Новосибирск: Сиб. университет, 2022. — 230 с.
7. Кузнецова, М. Л. Технологии солнечных батарей: преимущества и недостатки / М. Л. Кузнецова. — Екатеринбург: УрФУ, 2020. — 200 с.
8. Лебедев, О. А. Современные технологии ветрогенераторов: принципы и расчет / О. А. Лебедев. — Самара: Волга, 2021. — 240 с.
9. Морозова, В. Е. Внедрение ветрогенераторов в частном домостроении / В. Е. Морозова. — М.: Академия, 2023. — 145 с.
10. Мурзина, С. К. Экологические аспекты использования возобновляемых источников энергии / С. К. Мурзина. — Тверь: ТГТУ, 2021. — 175 с.
11. Николаев, Д. В. Современные солнечные панели: инновации и развитие / Д. В. Николаев. — Казань: Казанский университет, 2022. — 190 с.
12. Орлов, Ю. Г. Ветрогенераторы для частных домов: обзор моделей и расчет мощности / Ю. Г. Орлов. — М.: Научный мир, 2023. — 210 с.
13. Панин, В. К. Альтернативные источники энергии в России / В. К. Панин. — Омск: ОГУ, 2021. — 300 с.
14. Петрова, С. С. Энергоэффективность возобновляемых источников энергии / С. С. Петрова. — Челябинск: ЧГТУ, 2020. — 185 с.
15. Ребров, А. И. Солнечные панели: экономический и экологический аспект / А. И. Ребров. — Уфа: БашГУ, 2021. — 230 с.
16. Семенова, Е. В. Использование возобновляемых источников энергии в России / Е. В. Семенова. — Нижний Новгород: ННГУ, 2022. — 255 с.
17. Тарасова, И. Л. Энергия ветра и солнца: от теории к практике / И. Л. Тарасова. — М.: МГУ, 2023. — 205 с.
18. Федорова, Т. В. Ветрогенераторы и их применение в России / Т. В. Федорова. — Волгоград: ВГУ, 2021. — 160 с.
19. Чернов, А. Г. Энергоэффективность и экологическая безопасность ветрогенераторов / А. Г. Чернов. — Ульяновск: УлГТУ, 2020. — 220 с.
20. Шишкин, М. А. Практическое применение солнечных станций в частных домах / М. А. Шишкин. — Тюмень: ТГНУ, 2022. — 250 с.
21. Шубин, Р. В. Энергетическая независимость с помощью солнечных и ветровых станций / Р. В. Шубин. — Пермь: ПГТУ, 2021. — 195 с.
22. Юрьев, Н. П. Солнечные и ветровые станции для дома: расчет и оптимизация / Н. П. Юрьев. — М.: Энергоиздат, 2023. — 180 с.
23. Яковлева, Л. В. Влияние климата на эффективность солнечных панелей / Л. В. Яковлева. — Казань: Казанский университет, 2021. — 210 с.
24. Зеленкова, И. В. Технологии и принципы работы солнечных и ветровых источников энергии / И. В. Зеленкова. — Екатеринбург: УрФУ, 2023. — 270 с.
25. Петров, А. В. Возобновляемые источники энергии в строительстве / А. В. Петров. — Санкт-Петербург: СПбГУ, 2020. — 315 с.