Автономные системы электроснабжения на основе возобновляемых источников энергии для сельских объектов

Автор: Воронин Сергей Михайлович, Украинцев Максим Михайлович

Журнал: Вестник аграрной науки Дона @don-agrarian-science

Рубрика: Электротехнологии, электрооборудование и энергоснабжение агропромышленного комплекса

Статья в выпуске: 4 (60), 2022 года.

Бесплатный доступ

В настоящее время в России достаточно хорошо развита система централизованного электроснабжения. В то же время немало сельских территорий, которые находятся в зоне децентрализованного электроснабжения. К ним можно отнести небольшие крестьянские и фермерские хозяйства, занимающиеся разведением скота или выращиванием сельскохозяйственной продукции. В статье проанализированы варианты эффективного автономного электроснабжения сельских объектов с использованием возобновляемых источников энергии (ВИЭ). Отмечены особенности электроснабжения малых сельскохозяйственных объектов, доказывающие перспективность применения для этих целей ВИЭ. Проведенный анализ потребителей электроэнергии малых сельскохозяйственных объектов показывает, что наряду с установками, питающимися переменным током, есть потребители, работа которых возможна и на постоянном токе. Принимая во внимание стоимость автономной системы электроснабжения на базе ветрогенератора, установлено, что оптимальной рабочей скоростью для территории Ростовской области является скорость ветра от 5 до 7 м/с. Отмечено, что топливные электростанции имеют высокую надежность автономного электроснабжения, но в то же время оказывают отрицательное влияние на экологическую обстановку, используют углеводородное топливо и при небольшой загрузке имеют невысокий КПД. При малых нагрузках потребителей эффективнее использовать электрохимические аккумуляторы, которые будут заряжаться от ветроэлектростанций или фотоэлектрических станций. В статье также приведена структурная схема комбинированной автономной системы электроснабжения на базе фотоэлектрических преобразователей, топливной электростанции и электрохимической аккумуляторной батареи. Кроме того к эффективному применению ВИЭ можно отнести и аварийное электроснабжение, например, электроснабжение доильных установок на летних доильных площадках.

Еще

Ветроэлектростанции, возобновляемые источники энергии, резервирование, электроснабжение

Короткий адрес: https://sciup.org/140297863

IDR: 140297863   |   DOI: 10.55618/20756704_2022_15_4_82-94

Список литературы Автономные системы электроснабжения на основе возобновляемых источников энергии для сельских объектов

  • Воронин С.М., Закиров И.В., Закиров Ф.В. Определение параметров автономной ветроэлектростанции малой мощности с комбинированным аккумуляторным резервом // Современный научный вестник. 2014. Т. 9. № 1. С. 112–117.
  • Шароварова Е.П. Потенциал развития ВИЭ на территориях России с децентрализованным энергоснабжением // С.О.К. 2020. № 5. С. 54–55.
  • Никитенко Г.В., Деведёркин И.В., Проницын Д.Н. Краткий прогноз развития альтернативной энергетики в России на фоне сравнения с мировым объемом выработанной мощности ветроэнергетики // Новые технологии в сельском хозяйстве и пищевой промышленности с использованием электрофизических факторов и озона: материалы XII Международной научно-практической конференции. Ставрополь, 2018. С. 87–92.
  • Безруких П.П. Возобновляемая энергетика мира и России: достижения, проблемы, перспективы развития // Современные инженерные проблемы ключевых отраслей промышленности. Современные задачи инженерных наук: сборник научных трудов Международного научно-технического симпозиума и III Международного Косыгинского форума. Москва, 2021. С. 105–111.
  • Юдаев И.В., Даус Ю.В., Харченко В.В., Десятниченко Д.А., Степанчук Г.В. Повышение эффективности электроснабжения сельскохозяйственных объектов средствами крышных фотоэлектрических установок // Гелиотехника. 2020. № 1. С. 62–67.
  • Daus Y.V., Yudaev I.V., Pavlov K.A., Dyachenko V.V. Increasing Solar Radiation Flux on the Surface of Flat-Plate Solar Power Plants in Kamchatka Krai Conditions // Applied Solar Energy. 2019. Vol. 55. No 2. P. 101–105. – DOI 10.3103/S0003701X19020051
  • Даус Ю.В., Веселова Н.М., Юдаев И.В., Ракитов С.А. Ресурсный потенциал солнечной энергии для установок, использующих её в системе энергоснабжения потребителей г. Волжского // Политематический сетевой электронный научный журнал Кубанского государственного аграрного университета. 2017. № 129. С. 297–307. – DOI 10.21515/1990-4665-129-025
  • Yudaev I.V., Daus Y.V., Zharkov A.V., Zharkov V.Y. Private Solar Power Plants of Ukraine of Small Capacity: Features of Exploitation and Operating Experience // Applied Solar Energy. 2020. Vol. 56. No 1. P. 54–62. – DOI 10.3103/S0003701X20010119
  • Григораш О.В., Степура Ю.П., Сулейманов Р.А., Власенко Е.А., Власов А.Г. Возобновляемые источники энергии: монография / Под общ. ред. О.В. Григораш. Краснодар: КубГАУ, 2012. 272 с.
  • Никитенко Г.В., Коноплев Е.В., Саллагаров В.К. Подбор параметров элементов системы автономного электроснабжения на основе ветроэнергетической установки // Энергетика: управление, качество и эффективность использования энергоресурсов: сборник трудов Международной научно-технической конференции. Благовещенск, 2019. С. 173–176.
  • Devederkin I., Lysakov A., Nikitenko G., Antonov S., Grinchenko V. Development of an autonomous wind power system // International Multi-Conference on Industrial Engineering and Modern Technologies, FarEastCon 2019. Р. 8934170.
  • Закиров И.В. Получение функций энергетического и аккумуляторного периодов ветра для заданной скорости // Политематический сетевой электронный научный журнал Кубанского государственного аграрного университета (Научный журнал КубГАУ) [Электронный ресурс]. Краснодар: КубГАУ, 2016. № 03 (117). IDA [articleID]: 1171603072. URL: http: //ej.kubagro.ru/2016/03/ pdf/72.pdf (дата обращения 18.08.2022).
  • Воронин С.М., Украинцев М.М. Эффективное использование ветроэнергетики в сельском хозяйстве России // Вестник аграрной науки Дона. 2021. № 4 (56). С. 55–63.
  • Закиров И.В., Воронин С.М., Закиров Ф.В. Обоснование рабочей скорости ветроустановки // Возобновляемые источники энергии: материалы Всероссийской научной конференции с международным участием и IX научной молодежной школы. М.: Университетская книга, 2014. С. 21–25.
  • Воронин С.М., Цыганов В.В. Теоретическое определение зависимости удельного расхода топлива от нагрузки // Проблемы научной мысли. 2018. № 8. С. 57–62.
  • Бабина Л.В. Перспективы использования аккумуляторных резервных ветроэлектростанций для летних доильных площадок // Найновите научни постижения – 2012. Бял ГРАД-БГ, 2012. С. 18–20.
Еще
Статья научная