Інвертор Xantrex 13,5 KVA 48VDC 230VAC SW4548T-3PH - перетворювач напруги з вихідною потужністю до 13,5 кВтСНПТТ- 12 ш - трьохфазні стабілізатори Volter (СНПТТ) з вихідною потужністю до 10,5 кВт.
Таблиця 3.2.
Показники використання потужностей вітрогенератора ВЕУ- 4
|
Швидкість вітру, м/с |
Коефіцієнт врахування швидкості вітру |
Розрахунок виробітку кВт/рік |
Розрахунок виробітку кВт/місяць |
Необхідна кількість електроенергії, кВт |
Залишок електроенергії, кВт |
Залишок електроенергії, грн. |
|
4 |
0,3 |
42048 |
3504 |
42536 |
-488 |
-453,84 |
|
4,5 |
0,375 |
52560 |
4380 |
42536 |
10024 |
12229,28 |
|
5 |
0,45 |
63072 |
5256 |
42536 |
20536 |
25053,92 |
|
5,5 |
0,525 |
73584 |
6132 |
42536 |
31048 |
|
|
6 |
0,6 |
84096 |
7008 |
42536 |
41560 |
50703,2 |
При розрахунку використовувався робочий час установки 8700 годин на рік.
Потреба в інвестиціях та джерела фінансування проекту (з розбивкою за роками):
-потреба в інвестиціях, всього 415452 грн.,
у тому числі:
придбання основних засобів 415452 грн.;
Загальний обсяг фінансування, всього (грн.): 415452 грн.,
у тому числі за джерелами:
§ власні кошти претендента (наявні кошти претендента для реалізації Бізнес-проекту) 51000 грн.;
§ запозичені кошти (кредити, отримані в кредитних організаціях, кошти інвесторів) 364452 грн.;
§ витрати на обслуговування 2000 грн. (1000 грн. за 5 років)
Галузь альтернативної енергетики доволі широка, хоча і не дуже розвинена в Україні. Вибір серед усіх альтернативних ресурсів енергії саме вітрової спричинений доволі високим потенціалом цього виду енергії, а також тим, що вплив вітрової енергії на зовнішнє середовище є найменшим.
Серед виробників вітроелектрогенераторів обрано саме ТОВ «Флай-Тек», їх вітрові установки дозволяють при не високих швидкостях вітру виробляти електроенергію з найбільшим коефіцієнтом корисної дії. Конкурентами є такі виробники: Євровінд, Южмаш, FORTIS, WIND ELEKTRIC та інші.
Розглянемо кілька варіантів встановлення вітроелектро-генераторів:
. WIND16 від WindElectric для забезпечення автономного електропостачання (необхідно 3 таких установки).
. Вітрогенератор ВЕУ-4 4000 Вт від Українського виробника ТОВ «ФЛАЙ-ТЕК» з низькими стартовими та номінальними швидкостями вітру для повного автономного енергозабезпечення (4 установки).
. Вітрогенератор ВЕУ-20М (20 кВт) Українського виробника ТОВ «ФЛАЙ-ТЕК» з низькими стартовими та номінальними швидкостями вітру для повного автономного енергозабезпечення.
Саме ці електрогенератори є найбільш оптимальними, вони працюють в діапазоні низьких швидкостей вітру, а також забезпечують необхідну кількість електроенергії.
У вітроенергетиці прийнято, що номінальна (розрахункова) швидкість вітру не повинна більш ніж в 2 рази перевищувати середньорічну. На Тернопільщині середньорічна швидкість вітру близько 5 м/с, отже, номінальна повинна бути не більше 8 м/с. При такій швидкості вітру установка розвиває номінальну потужність 4 кВт і може працювати з Кввп = 0,45.
За рік ВЕУ - 4 здатна виробити:
річне = 8760 х Nh х Кввп = 8760 х 4 х 0,45 = 15768 кВт/год,
• Nh = 4кВт, номінальна потужність;
• Кввп - коефіцієнт використання встановленої потужності, тобто час роботи установки з повною потужністю.
На місяць, відповідно, 1314 кВт/год.
В установці ВЕУ-4 передбачені два потоки енергії:
кондиційна, для критичних до якості споживачів (циркуляційні насоси, холодильники, освітлення та інше);
некондиційна, для живлення активних навантажень (нагрівання води, опалення).
При цьому не виключається можливість використання будь-якого потоку енергії на 100%. ВЕУ-4 ефективно підтримує швидкість обертання на заданому рівні до швидкості вітру в 40 м/с.
ВЕУ-20М застосовується як джерело електроенергії в автономних і резервних системах енергопостачання промислових і житлових об'єктів. Система дозволяє передавати вироблену електроенергію в загальну електромережу (бажаний режим роботи).
Розрахункова (номінальна) потужність: 20 кВт
Номінальна напруга: 380/220 В.
Номінальна швидкість вітру: 9 м/с.
Максимальна робоча швидкість вітру: 25 м/с.
Гранично допустима швидкість вітру (швидкість вітру, після впливу якій зберігається працездатність установки): 50 м/с.
За рік ВЕУ-20М здатна виробити:
річне = 8760 х Nh х Кввп = 8760 х 20 х 0,325 = 4745 кВт/год.,
• Nh = 20 кВт, номінальна потужність;
• Кввп - коефіцієнт використання встановленої потужності, тобто це час роботи установки з повною потужністю.
На місяць, відповідно, 4745 кВт/год. На день - 158,17 кВт/год.
Рис. 3.1. Продуктивність вітроелектростанції ВЕУ-20М, кВт/год. за місяць
при швидкості вітру більше 12 м/с WIND16 може генерувати більше 16 кВт. Під час шторму, при швидкості вітру 25 м/с мікропроцесорна система управління, гарантовано зупинить турбіну, з автоматичним перезапуском при зниженні вітру.
Завдяки всім застосованим новаціям, турбіна WIND16 здатна
виробляти до 1518,4 кВт/год (середня швидкість вітру від 5 м/с).
Рис. 3.2. Продуктивність вітроелектростанції, кВт/год. за місяць.
Завдяки тому, що показники стабільності і ефективності роботи оптимальним варіантом буде встановлення чотирьох електрогенераторів ВЕУ-4, які дадуть найбільшу стабільність роботи, системи електрозабезпечення.
Виробничий план
Виробіток електроенергії, в нашому випадку, залежатиме від середньої швидкості вітру. Швидкість вітру на Тернопільщині коливається від 4,5 до 6 м/с. Отже розглянемо 3 варіанти вітрової ситуації:
. середньорічна швидкість вітру 4 м/с - песимістичний прогноз
. середньорічна швидкість вітру 5 м/с - реалістичний прогноз
. середньорічна швидкість вітру 6 м/с - оптимістичний прогноз
Вітрові установки є повністю автоматизованими і тому
особливого догляду чи управління ними не потребують, працюють, вони, цілодобово
і цілий рік тому для розрахунку взято 8760 робочих годин.
Таблиця 3.3.
Розрахунок виробництва електроенергії при різних погодних умовах
|
Швидкість вітру М/с |
Коефіцієнт врахування швидкості вітру |
Розрахунок виробітку кВт/рік |
|
4 |
0,3 |
42048 |
|
4,5 |
0,375 |
52560 |
|
5 |
0,45 |
63072 |
|
5,5 |
0,525 |
73584 |
|
6 |
0,6 |
84096 |
Обладнання закуповується у тов «Флай-Тек».
Оскільки установки повністю автоматизовані то додатково наймати працівників не потрібно.
Потреби в електроенергії складають 42536 кВт/год. на рік. З цього отримуємо:
Таблиця 3.4.
Розрахунок надлишкової електроенергії
|
Швидкість вітру м/с |
Необхідна кількість електроенергії кВт/рік |
залишок електроенергії кВт/рік |
|
4 |
42536 |
-488 |
|
4,5 |
42536 |
10024 |
|
5 |
42536 |
20536 |
|
5,5 |
42536 |
31048 |
|
6 |
42536 |
41560 |
Отже, бачимо що при швидкості вітру, яка не перевищуватиме 4 м/с підприємство не буде повністю забезпечене електроенергією, але імовірність цього доволі низька (не перевищує 10%). Най імовірніша швидкість вітру 5 м/с, отже приймемо її для розрахунків.
Економія на електроенергії становитиме 39558,48 грн. на рік, враховуючи що вартість електроенергії щороку зростає на 10-15%, то економія на електроенергії також зростатиме. Експерти прогнозують різке подорожчання традиційних енергоресурсів за 5-10 років, що робить даний проект ще більш привабливим.
Окрім економії, підприємство отримуватиме прибуток від реалізації надлишкової енергії який складатиме 25053,92 грн.
Одноразові витрати на експлуатацію складуть 1000 грн. за 5 років експлуатації.
Амортизація нараховується методом зменшення залишкової
вартості, так як вітровий електрогенератор відноситься до активної частини
устаткування, що і є підставою для застосування саме цього методі прискореної
амортизації. Ліквідаційна вартість становить 21000 грн.
Таблиця 3.5.
Сума амортизаційних відрахувань по роках:
|
Роки |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
|
Сума амортизації |
107210,8 |
79544,17 |
59017,14 |
43787,29 |
32487,62 |
24103,92 |
17883,71 |
13268,67 |
9844,581 |
7304,107 |
Проект буде фінансуватись на 12 % за рахунок власних коштів на 88% за рахунок кредитних. Реалізація проекту розрахована на період роботи устаткування (10 років) .
Загальна потреба в інвестиціях - 415452 грн.
Ставку дисконту приймемо на рівні 15 %
Розглянемо 3 варіанти перебігу проекту враховуючи такий фактор ризику як природо-кліматичні умови.
Перший варіант - песимістичний, передбачає середньорічну швидкість вітру 4 м/с. Імовірність цього доволі низька, так як в Тернопільському регіоні дмуть вітри зі швидкістю 4,5-6 м/с.
Розрахунки подамо у вигляді таблиці:
Таблиця 3.6.
Розрахунок показників прибутковості за песимістичним варіантом
|
Роки |
Економія на витратах |
Амортизаційні відрахування |
Витрати на обслуговування та ремонт |
Чистий грошовий потік |
Дисконтований грошовий потік |
Грошовий потік з наростаючим підсумком |
|
1 |
39104,64 |
107210,8 |
|
145827,44 |
126806,47 |
145827,4 |
|
2 |
43015,104 |
79544,17 |
|
122071,274 |
92303,42079 |
267898,7 |
|
3 |
47316,6144 |
59017,14 |
|
105845,7544 |
69595,30165 |
373744,5 |
|
4 |
52048,27584 |
43787,29 |
|
95347,56584 |
54515,28023 |
469092 |
|
5 |
57253,10342 |
32487,62 |
1000 |
88252,72342 |
43877,20091 |
557344,8 |
|
6 |
62978,41377 |
24103,92 |
|
86594,33377 |
37437,12014 |
643939,1 |
|
7 |
69276,25514 |
17883,71 |
|
86671,96514 |
32583,20202 |
730611,1 |
|
8 |
76203,88066 |
13268,67 |
|
88984,55066 |
29089,20745 |
819595,6 |
|
9 |
83824,26872 |
9844,581 |
|
93180,84972 |
26487,8131 |
912776,5 |
|
10 |
92206,6956 |
7304,107 |
1000 |
98022,8026 |
24229,73765 |
1010799 |
|
сума |
|
394452,008 |
2000 |
1010799,26 |
536924,7535 |
|
NPV= 121472,7535 грн.= 23,24674719= 1,292386975
PP = 3 роки і 4 місяці і 21 день.
З наведених розрахунків бачимо, що навіть за несприятливих умов проект є прибутковим, чистий дисконтований дохід становить 121472,7535 грн., індекс рентабельності проекту становитиме 1,29 внутрішня норма дохідності 23,25%, період окупності проекту 3 роки 4 місяці і 21 день.
Реалістичний варіант передбачає, що середньорічна швидкість
вітру становитиме 5 м/с, це є най імовірніший варіант розвитку подій.
Розрахунки показників ефективності проекту подано у таблиці:
Таблиця 3.7.
Розрахунок показників прибутковості за реалістичним варіантом
|
Роки |
Економія на витратах |
Прибуток від реалізації енергії |
Амортизаційні відрахування |
Витрати на обслуговування та ремонт |
Чистий грошовий потік |
Дисконтований грошовий потік |
Грошовий потік з наростаючим підсумком |
|
1 |
39558,48 |
25053,92 |
107210,8 |
|
115315,6 |
100274,4348 |
115315,6 |
|
2 |
43514,328 |
25053,92 |
79544,17 |
|
148112,418 |
111994,2669 |
263428 |
|
3 |
47865,7608 |
25053,92 |
59017,14 |
|
131936,8208 |
86750,60133 |
395364,8 |
|
4 |
52652,33688 |
25053,92 |
43787,29 |
|
121493,5469 |
69464,32975 |
516858,4 |
|
5 |
57917,57057 |
25053,92 |
32487,62 |
1000 |
114459,1106 |
56906,40692 |
631317,5 |
|
6 |
63709,32762 |
25053,92 |
24103,92 |
|
112867,1676 |
48795,59124 |
744184,7 |
|
7 |
70080,26039 |
25053,92 |
17883,71 |
|
113017,8904 |
42487,61117 |
857202,6 |
|
8 |
77088,28643 |
25053,92 |
13268,67 |
|
115410,8764 |
37728,02022 |
972613,4 |
|
9 |
84797,11507 |
25053,92 |
9844,581 |
|
119695,6161 |
34024,96453 |
1092309 |
|
10 |
93276,82658 |
46053,92 |
7304,107 |
1000 |
145634,8536 |
35998,70848 |
1237944 |
|
сума |
|
|
394452,008 |
2000 |
|
624424,9353 |
|