Моделирование экологической эффективности внедрения гелиоэнергетических комплексов для производства теплоты

Цель исследования — определение и обоснование критериев оценки экологической эффективности и безопасности гелиоэнергетической техники на основе сравнения и анализа экологических и энергетических особенностей работы существующих станций и установок и создание модели для оценки эффективности работы гелиоэнергетических установок. Моделирование основано на решении критериальных уравнений, состоящих из ряда интегральных коэффициентов с такими управляемыми и неуправляемыми параметрами, как критерии экологической безопасности атмосферы, воды и почвы при загрязнении вредными выбросами; критерии влияния метеорологических условий (скорость ветра, влажность, температура и количество солнечных дней) на окружающую среду; критерий отчуждения территории (земли), занятой под установки; критерий безопасности и трудоемкости, учитывающий специфику и особенности эксплуатации энергетических объектов. В модели рассматривается система энергетических уравнений, связывающих соотношениями энергетических балансов тепловую энергию для подогрева воды в котлах и гелиоустановках; энергию, выделяющуюся при сжигании топлива в котлах, и тепловую энергию солнечного излучения, падающего на определенную площадь территории. Определены факторы, обусловливающие экологическую безопасность внедрения гелиоэнергетических установок. Расчеты критерия оценки эффективности внедрения энергетических систем по среднестатистическим данным, с учетом благоприятных метеорологических условий и усредненной стоимости земли для типовых котельных и гелиоэнергетических станций, показали, что в настоящее время целесообразно внедрение комбинированных энергетических станций, работающих на природном газе и солнечной энергии.