alternativeАльтернативная энергетика и экология (ISJAEE)Alternative Energy and Ecology (ISJAEE)1608-8298Международный издательский дом научной периодики "Спейс10.15518/isjaee.2015.10-11.010alternative-125Research ArticleВОЗОБНОВЛЯЕМАЯ ЭНЕРГЕТИКАRENEWABLE ENERGYКЛИМАТИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ СОЗДАНИЯ ФОТОЭЛЕКТРИЧЕ-СКИХ СВЕТОСИГНАЛЬНЫХ УСТРОЙСТВ НА ВОЗОБНОВЛЯЕМЫХ ИСТОЧНИКАХ ЭНЕРГИИCLIMATIC ISSUES FOR RENEWABLE AUTONOMOUS PV LIGHT AND SIGNAL UNITS DEVELOPMENTПопельО. С.PopelO. S.

д-р техн. наук, заместитель директора по научной работе, ФГБУН Объединенный институт высоких температур Федерального агентства по научным организациям

DSc (engineering), Deputy Director of Joint Institute for High Temperatures

a.b.tarasenko@gmail.comФридС. Е.FridS. E.

канд.  техн. наук, заведующий лабораторией, ФГБУН Объединенный институт высоких темпе­ратур Федерального агентства по науч­ным организациям

PhD (engineering), Head of Laboratory, Joint Institute for High Temperature

a.b.tarasenko@gmail.comКоломиецЮ. Г.KolomietsYu. G.

канд.  техн. наук, научный сотрудник, ФГБУН Объединенный институт высоких температур Федераль­ного агентства по научным организациям

PhD (engineering), researcher of Joint Institute for High Temperatures

a.b.tarasenko@gmail.comТарасенкоА. Б.TarasenkoA. B.

инженер ФГБУН Объединенный институт высоких температур Федерального агентства по научным организациям

engineer of Joint Institute for High Temperatures

a.b.tarasenko@gmail.comФГБУН Объединенный институт высоких температур Федерального агентства по научным организациямРоссияJoint Institute for High Temperatures (Russian Federation Agency for Scientific Institutions)Russian Federation201512112015010-1198106Copyright © Международный издательский дом научной периодики "Спейс, 20152015Международный издательский дом научной периодики "СпейсМеждународный издательский дом научной периодики "Спейсhttps://www.isjaee.com/jour/about/submissions#copyrightNoticehttps://www.isjaee.com/jour/article/view/125

Бурное развитие и внедрение фотоэлектрических и ветроэнергетических автономных энергоустановок требуют комплексного анализа таких систем с учетом климатических условий региона применения и температурных режимов их эксплуатации. Проблема становится особенно актуальной ввиду существенных различий климатических условий регионов РФ. Тот факт, что температурные режимы не учитываются при проектировании энергоустановок, в ряде случаев приводит к потере работоспособности установок и снижению показателя гарантированности энергопитания потребителя. Наиболее чувствительны к температурным режимам используемые в установках накопители энергии. В статье представлен краткий анализ проблемы влияния высоких и низких температур окружающей среды на работоспособность автономных фотоэлектрических светосигнальных устройств и устройств наружного освещения, находящих все более широкое применение в различных регионах России.

 

The paper shows that the fast growth and implementation of renewable energy systems require complex analysis for such systems composition and components taking into account the climatic region conditions of application. The problem is particularly urgent because of the significant differences of climatic conditions in the Russian Federation regions. The fact that operating temperature regimes are not taken into consideration in the design of power plants, in some cases leads to efficiency loss of power plants and reduce warranty of consumer power supply. The energy storage devices used in power plants are the most sensitive to temperature regimes. This paper analyses the high and low operation temperature influence on different electric energy storage devices parameters of autonomous PV light and signal units as renewable energy systems containing energy storage devices. Such power plants usually don’t have resources for additional accumulator heating/cooling, therefore the correct choice of storage device is quite crucial in this case.

возобновляемые источники энергиинакопители электрической энергииклиматические условияавтономное освещениеreneweable energyelectric energy storageclimatic conditionsautonomous lighting unitsReferencesФортов В.Е., Попель О.С. Состояние развития возобновляемых источников энергии в мире и в Рос-сии // Теплоэнергетика. 2014. № 6. С. 1–10.Fortov V.E., Popel O.S. Sostoânie razvitiâ vozobnovlâemyh istočnikov ènergii v mire i v Rossii. Teploènergetika, 2014, no. 6, pp. 1–10 (in Russ.).Попель О.С., Тарасенко А.Б., Фрид С.Е. Анализ эффективности использования автономных фотоэлектрических систем наружного освещения в климатических условиях Москвы и юга России // Теплоэнергетика. 2012. № 11. С. 19–25.Popel O.S., Tarasenko A.B., Frid S.E. Analiz èffektivnosti ispol’zovaniâ avtonomnyh fotoèlektričeskih sistem naružnogo osveŝeniâ v klimatičeskih usloviâh Moskvy i ûga Rossii. Teploènergetika, 2012, no. 11, pp. 19–25 (in Russ.).«Москва засветится по-новому» [Электронный ресурс]http://www.mk.ru/social/article/2012/01/09/658831-moskva-zasvetitsya-ponovomu.html«Moskva zasvetitsâ po-novomu» Available at: http://www.mk.ru/social/article/2012/01/09/658831-moskva-zasvetitsya-ponovomu.html (in Russ.).Светофоры на солнечных батареях ПК «Агро-мастер». [Электронный ресурс] http://www.pk-agromaster.ru/fonari2/; http://lifenews.ru/news/75983Svetofory na solnečnyh batareâh PK «Agromaster». Available at: http://www.pk-agromaster.ru/fonari2/; http://lifenews.ru/news/75983 (in Russ.).Руководство по эксплуатации батарей Power Sonic. [Электронный ресурс] http:// www.batteryweb.com/manuals/techman.pdf; POWER-SONICCORPORATION 9163 Siempre Viva Road San Di-ego, CA 92173.Power Sonic battery manual. Available at: http://www.batteryweb.com/manuals/techman.pdf; POWER-SONICCORPORATION 9163 Siempre Viva Road San Diego, CA 92173 (in Eng.).Попель О.С., Тарасенко А.Б. Современные виды электрохимических накопителей электрической энергии и их применение в автономной и централизованной энергетике // Теплоэнергетика. 2011. № 11. С. 2–11.Popel O.S., Tarasenko A.B. Sovremennye vidy èlektrohimičeskih nakopitelej èlektričeskoj ènergii i ih primenenie v avtonomnoj i centralizovannoj ènergetike. Teploènergetika, 2011, no. 11, pp. 2–11 (in Russ.).Интернет-сайт фирмы «Ваш солнечный дом». [Электронный ресурс] http:// www.solarhome.ru/ru/batteries/index.htm]Website «Vaš solnečnyj dom». Available at: http://www.solarhome.ru/ru/batteries/index.htm] (in Russ.).Volfkovich Yu.M., Bagotzky V.S. The method of standard porosimetry 2. Investigation of the formation of the porous structures // Journal of Power Sources. 1994. Vol. 48. P. 327.Volfkovich Yu.M., Bagotzky V.S. The method of standard porosimetry 2. Investigation of the formation of the porous structures Journal of Power Sources, 1994, vol. 48, pp. 327 (in Eng.).Pandolfo A.G., Hollenkamp A.F, Carbon properties and their role in supercapacitors // Journal of Power Sources. 2006. Vol. 157. P. 11–27.Pandolfo A.G., Hollenkamp A.F. Carbon properties and their role in supercapacitors. Journal of Power Sources, 2006, vol. 157, pp. 11–27 (in Eng.).David G. Vutetakis. The Avionics Handbook. Ch. 10. CRC Press LLC, 2001.David G. Vutetakis. The Avionics Handbook, Ch. 10, CRC Press LLC, 2001 (in Eng.).Попель О.С., Тарасенко А.Б. Накопители электрической энергии // Энергоэксперт. 2011. № 3. С. 26–35.Popel O.S., Tarasenko A.B. Nakopiteli èlektričeskoj ènergii. Ènergoèkspert, 2011, no. 3, pp. 26–35 (in Russ.).The AES Corporation Summary of AltairNano Val-idation Testing. June 27, 2008. [Электронный ресурс] http://www.b2i.cc/Document/546/KEMA_Report.pdf/The AES Corporation Summary of AltairNano Validation Testing, June 27, 2008. Available at: http://www.b2i.cc/Document/546/KEMA_Report.pdf/ (in Eng.).Пресс-релиз А123 Systems от 12 июня 2012 года [Электронный ресурс] http://www.a123.comA123 Systems press-release from June, 12, 2012. Available at: http://www.a123.com (in Eng.).Martha Schreiber, Adam H. Whitehead, Martin Harrer. VANADIUM REDOX FLOW BATTERY IM-PROVED TECHNOLOGY // ENVIETECH. 31.01.–01.02.2008 WienMartha Schreiber, Adam H. Whitehead, Martin Harrer. VANADIUM REDOX FLOW BATTERY IMPROVED TECHNOLOGY. ENVIETECH 31.01.–01.02.2008, Wien (in Eng.).Maria Skyllas-Kazacos. An Historical Overview of the Vanadium Redox Flow Battery Development at the University of New South Wales, Australia [Электронный ресурс] http://www.ceic.unsw.edu.au/centers/vrb/Maria Skyllas-Kazacos. An Historical Overview of the Vanadium Redox Flow Battery Development at the University of New South Wales, Australia. Available at: http://www.ceic.unsw.edu.au/centers/vrb/ (in Eng.).Rahman F., Skyllas-Kazacos M. Solubility of vanadyl sulfate in concentrated sulfuric acid solutions // Journal of Power Sources. 21 April 1998. Vol. 72, Issue 2. P. 105–110.Rahman F., Skyllas-Kazacos M. Vanadium Redox Battery: Positive Half-Cell Electrolyte Studies. Journal of Power Sources, 2008, vol. 72, issue 2, pp. 105–110 (in Eng.).Vanadium Redox Flow Batteries: An In-Depth Analysis. EPRI, Palo Alto, CA: 2007.Vanadium Redox Flow Batteries: An In-Depth Analysis. EPRI, Palo Alto, CA, 2007 (in Eng.).Jeremy Lagorse, Damien Paire, Abdellatif Mi¬raoui, Sizing optimization of a stand-alone street lighting system powered by a hybrid system using fuel cell, PV and battery // Renewable Energy. 2009. No 34. P. 683–691.Jeremy Lagorse, Damien Paire, Abdellatif Miraoui. Sizing optimization of a stand-alone street lighting system powered by a hybrid system using fuel cell, PV and battery. Renewable Energy, 2009, no. 34, pp. 683–691(in Eng.).Pinton E., Fourneron Y., Rosini S., Antoni L. Ex-perimental and theoretical investigations on a proton ex-change membrane fuel cell starting up at subzero temper-atures // Journal of Power Sources. 2009. No 186. P. 80–88.Pinton E., Fourneron Y., Rosini S., Antoni L. Experimental and theoretical investigations on a proton exchange membrane fuel cell starting up at subzero temperatures. Journal of Power Sources, 2009, 186, pp. 80–88 (in Eng.).Атлас ресурсов солнечной энергии на территории России / О.С. Попель, С.Е. Фрид, Ю.Г. Коломиец и др. М.: ОИВТ РАН, 2010.Atlas resursov solnečnoj ènergii na territorii Rossii / O.S. Popel, S.E. Frid, Yu.G. Kolomiets et al. Moscow: OIVT RAN Publ., 2010 (in Russ.).Фортов В., Попель О. Возобновляемые источники энергии для энергоснабжения потребителей в России // Энергетический вестник. 2010. № 1 (8). С. 9–29.Fortov V., Popel O. Vozobnovlâemye istočniki ènergii dlâ ènergosnabženiâ potrebitelej v Rossii. Ènergetičeskij vestnik, 2010, no. 1 (8), pp. 9–29 (in Russ.).

The authors declare that there are no conflicts of interest present.