VII Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2015

На современном этапе развития науки и техники, для производства сельскохозяйственной продукции, в основном используются современные энергосберега-ющие технологии и оборудования, в качестве энергоносителя используются традиционные  энергоресурсы. Трудности при их добыче и транспортировке, усложнение экологической ситуации в связи с увеличением при сгорании органического топлива выбросов токсичных веществ, а также рост тарифов на энергоносители, передачи и распределения энергии - все это является предпосылками для перехода к автономному энергообеспечению за счет возобновляемых источников энергии (ВИЭ) [1, 2, 3].

Фермерские (дехканские) хозяйства в Республики Таджикистан, которые расположены децентрализовано, в силу своей специфики, на ряду с традиционными источниками энергии, невозможно представить без применения возобновляемых источников энергии (ВИЭ). Три четверти населения Республики Таджикистан (РТ) проживает в сельской местности. В осенне-весенний период вводятся ограничения в подаче электрической энергии (подача осуществляется по 2-3 часа утром и вечером), дефицит энергии в этот период связан со снижением уровня воды на водоемах ГЭС республики.

 Наиболее эффективным для замещения потребляемой энергии, получаемой традиционным способом в условиях города Канибадам Согдийской области, являются возобновляемых источников энергии (солнце, ветер, энергия малых рек и биомасса) для нужд фермерских хозяйств и быта.

В настоящее время в области различные виды и формы фермерских хозяйств, производящие широкий спектр продукции. Например, фермерское хозяйство «Навруз», которое занимается производством  и переработкой сельскохозяйственной продукции (лук, укроп, чеснок) и сушкой овощей и фруктов (лук, яблоки, абрикосы, виноград и др.). Энергопотребление мини-цеха фермерского хозяйства «Навруз» составляет 25 кВт*ч/день.

Для автономного энергообеспечения данного мини-цеха на основании энергетического баланса выбираем два комплекта ветрофотоэлектрических установок, которые предназначены для электроснабжения автономных потребителей, электропитания бытовой аппаратуры, теле радиоприёмников, радиостанций, электроосвещения, навигационных, метеорологических и других постов. Наличие в комплекте солнечных фотоэлектрических и аккумуляторных батарей обеспечивает бесперебойное электропитание потребителей при отсутствии ветра [3, 4, 5]. Технические характеристики ветрофотоэлектрической установки  приведены в табл. 1.

Таблица 1. Технические характеристики

ветрофотоэлектрической установки

Ветроагрегат:	УВЭ-1000
Мощность, Вт	1000
Напряжение, В	24
Род тока	Постоянный
Диаметр ветроколеса, м	3,3
Диапазон рабочей скорости ветра, м/с	3,3 3-25
Масса, кг	250
Фотоэлектрическая батарея: мощность, Вт	180
Тип модуля	ФСМ36/4-С
Число модулей	6
Масса, кг	33
Инвертор: мощность, Вт	1000
Напряжение входа, В	24
Напряжение выхода, В	220(50 Гц)
Аккумуляторная батарея: емкость, А-ч	460

Для водоснабжения целесообразно использовать механический ветронасос типа «Водолей», который предназначен для подъёма воды из водоисточников с глубиной залегания воды до 8 м, который может быть использован в индивидуальных хозяйствах, садово-огородных кооперативах и на дачных участках. Данный ветронасос работает при  среднегодовой скоростью ветра 3,5-8 м/с. Подъём воды может осуществляться при тем­пературе окружающего воздуха не ниже +10С. Ветронасос оборудован устройством ручного включения и выключения насоса, системой защиты ветроколеса при буревых скоростях ветра (табл. 2,  рис.) [6, 7].

     Таблица 2. Технические характеристики ветронасоса

Производительность при скорости ветра 5 м/с	300 л/ч
Высота подъёма воды	10 м
Максимальная глубина всасывания воды	8 м
Диапазон рабочей скорости ветра	3-25 м/с
Диаметр ветроколеса	1,2 м
Высота до оси вращения ветроколеса	4 м
Масса	42 кг

 

 

 

 

 

 

Рис. Ветронасос механический «Водолей»

Для сушки сельскохозяйственной продукции и фруктов необходимо использовать гелиосушилки [8, 9]. При использовании гелиосушилок длительность процесса сушки составляет 2-4 дней, а в открытом воздухе 7-9 дней. При этом для сушки не требуется дополнительного расхода энергии.

Пилотный вариант мини-цеха с использованием ВИЭ успешно эксплуатируется в фермерских (дехканских) хозяйствах  «Хайр» Исфаринского района. Естественно, требуются экспериментальные исследования для подтверждения выбранных установок ВИЭ. По предварительным расчётам срок окупаемости технических решений составляет 7-8 лет.

Литература

1.    Карпов В.Н., Юлдашев З.Ш. Показатели энергетической эффективности действующих агроинженерных (технических) систем: монография. -СПб.: СПбГАУ, 2014. -160 с.

2.    Карпов В.Н., Юлдашев З.Ш. Энергосбережение. Метод конечных отношений / Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований. -М.: 2013. -№2. -С.74-75.

3.    Автономные источники энергоснабжения малых форм хозяйствования. Каталог. -М: ФГНУ «Росинформагротех», 2010. -113 с. 

4.    Малый патент № TJ24 Республика Таджикистан. МПК7 А 23 В 7/02, А 26 В 17/02. Автоматическая установка непрерывного действия для сушки сельскохозяйственных продуктов и лекарственных растений / Авторы: А. Мадалиев, З.Ш. Юлдашев, Б.А. Мадалиев, З.З. Юлдашев. -№0500035; заявл. 24.10.02; опубл.11.01.06. Бюл. №41(1). -5с.

5.    Карпов В.Н., Юлдашев З.Ш., Юлдашев Р.З. Задачи и метод энергосбережения в потребительских установках АПК / Вестник КрасГАУ. -№4. -Красноярск, 2010. -С. 144-149.

6.    Карпов В.Н., Юлдашев З.Ш. Новаторство в высшем энергетическом образовании АПК и решение отраслевой энергетической проблемы / Материалы конференции «Проблемы агропромышленного комплекса». Успехи современного естествознания. -2012. -№12. -С.133-134.

7.      Пат. №2439500 РФ. МПК6 G 01 D 7/00. Универсальный модуль информационно-измери-тельной системы / Авторы: Карпов В.Н., Халатов А.Н., Юлдашев З.Ш., Котов А.В., Старостенков Ю.А. Подберезский В.А.; -№2009140534; заявл. 02.11.09; опубл. 10.01.12. Бюл. №1. -8 с.

8.      Малый патент №TJ266 Республика Таджикистан. МПК6 А 03 В 1/02. Передвижное ветроэнергетическое устройство комбинированного типа / Авторы: В.Н. Карпов, З.Ш. Юлдашев, А.М. Мадалиев, Р.З. Юлдашев, М.Б. Мадалиев. -№ 0900324, заявл. 16.06.09.: опуб. 05.10.09. Бюл. №57(1). -6 с.

9.      Пат. № 2041672 РФ. Установка для обработки сельскохозяйственных продуктов / Авторы: Мадалиев А.М., Мадалиев Б.А., Юлдашев З.Ш., Сангинова Г.К., Юлдашев А.А.

Код для цитирования: Скопировать