ПРИМЕНЕНИЕ КОНЦЕПЦИИ РАСПРЕДЕЛЁННОЙ ГЕНЕРАЦИИ ДЛЯ ЭНЕРГООБЕСПЕЧЕНИЯ ХРАМОВОГО КОМПЛЕКСА

Архитектура каждого православного храма уникальна, поскольку при проектировании, строительстве и реконструкции этих сооружений, архитекторы опираются на опыт более чем тысячелетней истории русского православного зодчества. В свою очередь инженеры, оперируя самыми последними технологическими достижениями науки, пытаются использовать в храмах наиболее эффективные и экономичные инженерные коммуникации.

Современные храмы должны соответствовать новым запросам по качеству климата для комфортного пребывания людей и сохранения ценностей – икон, деревянных позолоченных элементов, фресок. Как любые уникальные здания, церкви в последнее время стараются оборудовать современными инженерными системами. Однако не стоит забывать, о стратегической задаче, поставленной Президентом и Правительством России, заключающейся в рациональном использовании топливно-энергетических ресурсов нашей страны [1]. И одним из самых перспективных путей решения данной, достаточно непростой, задачи является применение новых энергосберегающих технологий и оборудования, использующих нетрадиционные источники энергии.

Нетрадиционная или альтернативная энергетика отличается перспективностью способов получения энергии, которые распространены не так широко, как традиционные, однако представляют интерес из-за выгодности их использования при низком риске причинения вреда экологии района. Также, используя нетрадиционные источники мы получаем экономическую выгоду, снижая расход традиционных ресурсов.

Уже в течение ближайших 15-20 лет возобновляемые источники энергии должны внести существенный вклад в мировой энергетический баланс, обес­печивая замещение истощающихся запасов органического топлива и эколо­гическое оздоровление окружающей среды.

Проанализировав существующие системы по использованию ВИЭ [4, 5] можно рассмотреть для православного храма в целях получения электроэнергии солнечные панели и ветрогенераторы.

Относительно новой для Российских реалий и перспективной энергосберегающей технологией является концепция распределенной энергетики, нашедшая развитие в последние годы по всему миру. Рассмотрим принципы распределённой генерации на примере выработки энергии ветрэнергетической станцией для объекта потребления - удаленного сельского храма.

Первичным источником энергии для выбранного объекта будет являться малая безтопливная энергетическая установка, работающая на ветровой энергии. В зависимости от результатов технико-экономического расчёта и при наличии специальных требований к проекту также возможно применение установок, работающих как на иных видах ВИЭ, так и на ископаемом топливе, а также биомассе.

Согласно федеральному закону «Об Электроэнергетике» под классификацию малых попадают энергоустановки мощностью до 25 МВт [2]. В данный термин включаются установки и комплексы как подключенные к централизованным электросетям, так и функционирующие автономно.

В случае применения распределенной генерации объект потребления находится в непосредственной близости от объекта генерирующего энергию. В данном случае рассматривается случай, когда храмовый комплекс расположен на местности, богатой ветроэнергетическими ресурсами, в непосредственной близости от ВЭС.

Вырабатываемая генератором энергия подается на выпрямитель зарядный, преобразующий переменный ток в постоянный для дальнейшей зарядки аккумуляторных батарей и использования на нужды потребителя. При отсутствие потребности в электроэнергии у объекта снабжения, либо в случае выработки неаккумулируемых избытков энергии ток с выпрямителя подается на инвертор и затем направляется в центральную сеть. Наличие аккумуляторных батарей позволяет также предусмотреть возможность продажи избытков на ОРЭМ, однако в Российском законодательстве в данный момент существует ряд трудностей, запрещающих продажу мощностей потребителями. В России собственник объекта распределенной генерации получает плату за мощность только в том случае, если он продает ее третьим лицам – гарантирующему поставщику либо через оптовый или розничный рынок. Однако большинство объектов распределенной генерации строится почти полностью для собственного пользования [3]. Также для автономной работыданного решения существует необходимость предусмотрения комплекта автоматики для управления оборудованием, а также дополнительной подстанции, если проектом предусмотрена полная автономность храмового комплекса и независимость от углеродных источников энергии.

Рисунок 1. Принципиальная схема

Рассмотренная выше схема обладает рядом преимуществ и недостатков, среди которых можно выделить следующие ключевые моменты:

-Распределенная генерация в близи от потребителя позволяет избежать сооружения региональных электростанций и дополнительной инфраструктуры, а также обеспечивает устойчивость энергоснабжения и снижает потери в сетях.

-Минимизация зависимости от углеродных источников энергии.

-Для собственника становится возможным самостоятельное планирование инвестиций в развитие мощностей и изменения тарифов на энергию

-Индивидуальный источник энергии позволяет серьезно увеличить независимость владельца от нештатных ситуаций. Так зачастую бесперебойная подача энергии особенно актуальна.

-Частный источник энергии позволяет варьировать рост собственного хозяйства и развивать внутреннюю инфраструктуру объекта потребления в зависимости от потребностей хозяйства.

-Данное решение позволяет заложить требуемый ресурс мощности и отсрочить инвестиции в источники генерации.

-Возможность аварийного резервирования положительно сказывается на стабильности в режиме работы, но предъявляет дополнительные требования к качеству электроэнергии.

-Однако, все финансовые затраты по обеспечению распределенного энергоснабжения ложаться исключительно на плечи собственника

-Не в последнюю очередь следует отметить, что вандалозащита ложится на плечи собственника объекта потребления, так как часть основных узлов распределенной генерации отнесена непосредственно к самому потребителю

Заключение

Таким образом реализация вышеизложенной концепции позволит открыть новые возможности для применения возобновляемых источников энергии на нужды энергоснабжения храмового комплекса и повышения энергоэффективности при условии решения ряда технических и нормативно-правовых вопросов.

Список литературы:

1. Федеральный закон «Об энергосбережении и о повышении энергетической эффективности и о внесении изменений в отдельные законодательные акты Российской Федерации» от 23.11.2009 N 261-ФЗ
2. Федеральный закон "Об электроэнергетике" от 26.03.2003 N 35-ФЗ
3. Тенденции развития распределенной генерации. Дж. Нюшлосс, И.Ю. Ряпин [Электронный ресурс]. [сайт некоммерческого партнерства инженеров]. – Режим доступа: https://www.abok.ru/for_spec/articles.php?nid=5371
4. АВОК Стандарт–2–2004. Храмы православные. Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха. – Введ. 2004-06-09. – М.: АВОК, 2004. – 14 с.: ил.
5. Кочев, А. Г. Микроклимат православных храмов: монография / А. Г. Кочев; Нижегор. гос. архитектур.-строит. ун-т. – Н. Новгород: ННГАСУ, 2004. – 449 с. : ил.