Решение задачи комплексного энергоснабжения автономного потребителя с целью уменьшения экономических затрат

Решение задачи комплексного энергоснабжения автономного потребителя с целью уменьшения экономических затрат

Автор: Денисов Константин Сергеевич, Велькин Владимир Иванович, Тырсин Александр Николаевич

Журнал: Вестник Южно-Уральского государственного университета. Серия: Энергетика @vestnik-susu-power

Рубрика: Альтернативные источники энергии

Статья в выпуске: 3 т.19, 2019 года.

Бесплатный доступ

Статья посвящена решению задачи надежного энергоснабжения автономных потребителей с наименьшими экономическими затратами на производство электрической энергии за период эксплуатации объекта. В данной работе особое внимание уделяется комплексным энергосистемам, которые могут включать в себя различные виды источников энергии, в том числе на основе ВИЭ, и являются в большинстве случаев экономически эффективнее в сравнении с системами, содержащими только топливные генераторы, либо со строительством электрических сетей на большие расстояния. Представлена структурная схема комплексной энергосистемы, которая включает в себя аккумуляторные батареи, фотоэлектрические преобразователи, ветроэнергетические установки, напорную малую гидроэлектростанцию, свободнопоточные МГЭС, инверторы, топливные генераторы и электрическую сеть. Приведено описание математической модели для подбора оптимального состава основного и вспомогательного оборудования на базе ВИЭ с учетом технических и экономических параметров установок, на основе реальных природно-климатических данных выбранного региона. Рассмотрены функциональные возможности программы VizProRES 2019.

Еще

Комплексная энергосистема, фотоэлектрический преобразователь, возобновляемые источники энергии, ветроэнергетическая установка, малая гидроэлектростанция, аккумулятор

Короткий адрес: https://sciup.org/147232747

IDR: 147232747   |   DOI: 10.14529/power190309

Список литературы Решение задачи комплексного энергоснабжения автономного потребителя с целью уменьшения экономических затрат

  • Безруких, П.П. Системы гарантированного электроснабжения автономных потребителей на основе возобновляемых источников энергии / П.П. Безруких, А.К. Сокольский, В.П. Харитонов // Тезисы докладов 3-й научно-технической конференции «Энергообеспечение и энергосбережение в сельском хозяйстве», 14-15 мая 2003 г. - М.: ГНУ ВИЭСХ, 2003. - С. 70-71.
  • Lambert, T. Micropower system modeling with HOMER, in Integration of Alternative Sources of Energy, FA Farret and MG Simoes / T. Lambert, P. Gilman, P. Lilienthal // Wiley-IEEE Press. - 2006. - P. 379-418. DOI: 10.1002/0471755621.ch15
  • Lilienthal, P.D. Computer Modeling of Renewable Power Systems / P.D. Lilienthal, T.W. Lambert, P. Gilman // Encyclopedia of Energy. - 2004. - Vol. 1. - P. 633-647. DOI: 10.1016/b0-12-176480-x/00522-2
  • HOMER Energy. - http://www.homerenergy.com/ (дата обращения: 8.02.2019).
  • RETScreen // Natural Resources Canada. - http://www.retscreen.net/ru/home.php (дата обращения: 18.03.2019).
  • Велькин, В.И. Разработка отечественного комплекса «VIZPO-RES» на основе анализа зарубежных программ расчета ВИЭ / В.И. Велькин, К.С. Денисов, А.С. Завьялов // Неделя науки СПбГПУ. - СПб., 2014. - С. 60-63.
  • Свидетельство о Государственной регистрации программы для ЭВМ № 2016610783 Российская Федерация. Программа расчета и визуализации оптимальной комплексной системы возобновляемых источников энергии (RES) «VizProRES» / В.И. Велькин, К.С. Денисов; заявитель и патентообладатель Уральский федеральный университет им. первого Президента России Б.Н. Ельцина. - Зарегистрировано 19.01.2016.
  • Свидетельство о Государственной регистрации программы для ЭВМ № 2013613097 Российская Федерация. Программа Автоматизированного расчета кластера ВИЭ «АРК-ВИЭ» / В.И. Велькин, М.И. Логинов, Е.В. Чернобай; заявитель и патентообладатель Уральский федеральный университет им. первого Президента России Б.Н. Ельцина. - Зарегистрировано 25 марта 2013 г.
  • Свидетельство о Государственной регистрации программы для ЭВМ № 2014614024 Российская Федерация. Программа Визуализации поиска оптимального кластера возобновляемых источников энергии (RES) «VIZPO-RES» / В.И. Велькин, К.С. Денисов, Е.В. Чернобай; заявитель и патентообладатель Уральский федеральный университет им. первого Президента России Б.Н. Ельцина. - Зарегистрировано 14 апреля 2014 г.
  • Сибгатуллин, А.Р. Оптимизация состава оборудования на основе возобновляемых источников энергии в системах электроснабжения автономных потребителей небольшой мощности / А.Р. Сибгатуллин, В.В. Елистратов // Альтернативная энергетика и экология (ISJAEE). - 2016. - № 23-24. - С. 51-67.
  • DOI: 10.15518/isjaee.2016.23-24.051-067
  • Карамов, Д.Н. Математическое моделирование автономной системы электроснабжения, использующей возобновляемые источники энергии / Д.Н. Карамов // Вестник Иркутского государственного технического университета. - 2015. - № 9 (104). - С. 133-140.
  • Walker, M. HOMER Optimizer™, a Faster Path to Finding Least-Cost Microgrid Options / M. Walker. - https://microgridnews.com/homer-optimizer-a-faster-path-to-finding-least-cost-microgrid-options/ (дата обращения: 27.03.2019).
  • Al-Falahi, M.D.A. A review on recent size optimization methodologies for standalone solar and wind hybrid renewable energy system / M.D.A. Al-Falahi, S.D.G. Jayasinghe, H. Enshaei // Energy Conversion and Management. - 2017. - Vol. 143. - P. 252-274.
  • Integrated sizing and scheduling of wind/PV/diesel/battery isolated systems / A. Malheiro, P.M. Castro, R.M. Lima, A. Estanqueiro // Renewable Energy. - 2015. - Vol. 83. - P. 646-657.
  • DOI: 10.1016/j.renene.2015.04.066
  • Optimization of hybrid renewable energy power systems: A review / Binayak Bhandari, Kyung-Tae Lee, Gil-Yong Lee [et al.] // International Journal of Precision Engineering and Manufacturing-Green Technology. - 2015. - Vol. 2, iss. 1. - P. 99-112. - https://link.springer.com/article/-z.
  • DOI: 10.1007/s40684-015-0013
  • Nasir El Bassam. Integrated Renewable Energy for Rural Communities. Planning Guidelines, Technologies and Applications / Nasir El Bassam, Preben Maegaard. - Mumbai: Elsevier, 2004. - 315 p.
  • DOI: 10.1016/B978-0-444-51014-3.X5026-1
  • Deshmukh, M.K. Modeling of hybrid renewable energy systems / M.K. Deshmukh, S.S. Deshmukh // Renewable
  • DOI: 10.1016/j.rser.2006.07.011
  • Велькин, В.И. Расчет автономной фотоэлектрической системы электроснабжения для резервирования собственных нужд АЭС: методические указания к выполнению курсового проекта / В.И. Велькин, А.С. Завьялов, Е.В. Стариков. - Екатеринбург: ФГАОУ ВПО УРФУ, 2014. - 25 с.
  • Солнечные фотоэлектрические системы: учеб. пособие / Е.В. Стариков, В.И. Велькин, К.С. Денисов, Л.Р. Хайретдинова. - Екатеринбург: Изд-во УМЦ УПИ, 2016. - 125 с.
  • Ветродизельная установка для электроснабжения фермерского хозяйства / И.И Артюхов, С.Ф. Степанов, С.В. Молот, Р.Т. Ербаев // Вестник аграрной науки Дона. - 2016. - Т. 1, № 33. - С. 41-48.
  • Квитко, А.В. Характеристики ветра, особенности расчёта ресурса и экономической эффективности ветровой энергетики / А.В. Квитко, А.О. Хицкова // Научный журнал КубГАУ - Scientific Journal of KubSAU. - Краснодар: КубГАУ, 2014. - № 97.
  • Шепелев, А. О. Расчет емкости аккумуляторных батарей / А.О. Шепелев, Е.Ю. Артамонова // Молодой ученый. - 2016. - № 17. - С. 99-101.
  • Гринько, Д.В. Выбор типа комбинированной установки для электроснабжения сельскохозяйственных потребителей / Д.В. Гринько // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. - 2014. - № 2. - С. 70-73.
  • Суслов, К.В. Развитие систем электроснабжения изолированных территорий России с использованием возобновляемых источников энергии / К.В. Суслов // Вестник Иркутского государственного технического университета. - 2017. - № 5 (124). - С. 131-142.
  • DOI: 10.21285/1814-3520-2017-5-131-142
  • Энергетическая стратегия Республики Саха (Якутия) на период до 2030 года, утвержденная постановлением Правительства Республики Саха (Якутия) от 29.10.2009 № 441.
  • Surface meteorology and Solar Energy // Atmospheric science data center. - http://eosweb.larc.nasa.gov/sse/ (дата обращения: 4.03.2019).
  • Постановление «Об установлении постанционных тарифов на электрическую энергию, вырабатываемую АО «Сахаэнерго» на 2018 год» / Правление государственного комитета по ценовой политике республики Саха (Якутия). 26.12.2017. № 716/1.
Еще
Статья научная
SciUp 2024 © 2024 ©