alternativeАльтернативная энергетика и экология (ISJAEE)Alternative Energy and Ecology (ISJAEE)1608-8298Международный издательский дом научной периодики "Спейс10.15518/isjaee.2016.03-04.005alternative-277Research ArticleВОДОРОДНАЯ ЭКОНОМИКАHYDROGEN ECONOMYИССЛЕДОВАНИЕ РАСПРЕДЕЛЕННОЙ ГЕНЕРАЦИИ НА ОСНОВЕ АВТОНОМНЫХ ИСТОЧНИКОВ ПИТАНИЯ И ВОДОРОДНЫХ АККУМУЛЯТОРОВRESEARCH ON DISTRIBUTED POWER GENERATION BASED ON RENEWABLE ENERGY SOURCES AND HYDROGEN BATTERIESИсмагиловФ. Р.IsmagilovF. R.

д-р техн. наук, профессор, зав. кафедрой электромеханики УГАТУ.

D.Sc. (engineering), professor, head of department of electromechanics, USATU.

aynurpov@mail.ruХайруллинИ. Х.HayrullinI. H.

д-р техн. наук, профессор кафедры электромеханики УГАТУ

D.Sc. (engineering), professor of department of electromechanics, USATU.

aynurpov@mail.ruВавиловВ. Е.VavilovV. E.

канд. техн. наук, старший преподаватель УГАТУ.

Ph.D. (engineering), lecturer, USATU.

aynurpov@mail.ruЯкуповА. М.YakupovA. M.

 

аспирант, инженер, УГАТУ.

postgraduate student, engineer, USATU

aynurpov@mail.ruЯкуповаГ. Ф.YakupovaG. F.

аспирант, инженер Башкирэнерго

postgraduate student, engineer of Bashkirenergo. 

aynurpov@mail.ruАфлятоновР. Ф.AflyatonovR. F.

лаборант, УГАТУ.

assistant in laboratory of USATU. 

aynurpov@mail.ruУфимский государственный авиационный технический университет ул. Карла Маркса 12, г. Уфа, 450000, РоссияРоссияUfa State Aviation Technical University 12 Karl Marx str., Ufa, 450000, RussiaRussian Federation20162204201603-46172Copyright © Международный издательский дом научной периодики "Спейс, 20162016Международный издательский дом научной периодики "СпейсМеждународный издательский дом научной периодики "Спейсhttps://www.isjaee.com/jour/about/submissions#copyrightNoticehttps://www.isjaee.com/jour/article/view/277 

 

В статье рассматривается эффективность использования распределенных возобновляемых источников питания на примере солнечной, ветро- и биогазовой электростанций. Собраны статистические данные о погодных условиях и солнечной радиации в различных регионах РФ, которые затем использовались для оценки эффективности. Выявлено, что установка ветро- и солнечных электростанций в Республике Башкортостан более выгодна по сравнению с другими исследуемыми регионами (Астрахань, Владивосток, Горно-Алтайск, Махачкала, Санкт-Петербург), а использование биогазовой электростанции выгодно в регионах, где возможно производство биотоплива, в том числе в Республике Башкортостан. Кроме того, представлена конструкция высокоскоростного магнитоэлектрического генератора для микротурбины, разработанного в рамках исследования микротурбинных установок для биогазовых станций. Для сохранения и выдачи электрической энергии в соответствии с графиком нагрузки потребителей рассмотрены водородные аккумуляторы.

The article presents a study of the effectiveness of the use of distributed renewable power sources based on solar, wind and biogas power plants. The paper uses statistical data collection on weather conditions and solar radiation in different regions of the Russian Federation to assess effectiveness. It was found that the installing the solar and wind power plants in the Republic of Bashkortostan is more profitable than installing ones in other regions (Astrakhan, Vladivostok, Gorno-Altaisk, Makhachkala, St. Petersburg) and the use of biogas power plant is profitable in the region, where it is possible the production of biofuels, including the Republic of Bashkortostan. Moreover, the paper presents a high-speed design of the magnetoelectric generator for microturbines. In order to save electric power and outputting the electric energy in accordance with the graph load consumers, hydrogen batteries were examined.

солнечные панеликристаллические модулимикроморфные модулимикротурбинаводородные аккумуляторыsolar panelscrystalline modulesmicromorph modulesmicroturbinehydrogen batteriesReferencesБывальцева А.И. Развитие солнечной энергетики в республике Башкортостан // Международный научно-исследовательский журнал. 2014. Вып. 30. С. 117.Byvalʹceva A.I. Razvitie solnečnoj ènergetiki v respublike Baškortostan. Meždunarodnyj naučnoissledovatelʹskij žurnal, 2014. iss. 30, p. 117 (in Russ.).Данные мониторинга солнечной инсоляции: измерения метеоданных, параметры кремниевых панелей. Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе РАН. Санкт-Петребург: НТЦ ТПТ им. А.Ф. Иоффе, 2015. [Электронный ресурс] режим доступа: http://ntc.nudl.netDannye monitoringa solnečnoj insolâcii: izmereniâ meteodannyh, parametry kremnievyh panelej. Fizikotehničeskij institut im. A.F. Ioffe RAN. Sankt-Petreburg: NTC TPT im. A.F. Ioffe, 2015. Available at: http://ntc.nudl.net (in Russ.).Дневник фактических данных погоды: данные метеорологических наблюдений. Гидрометцентр России. Электрон. текстовые дан. Москва: Росгидромет, 2015. [Электронный ресурс] режим доступа: http://www.gismeteo.ru/diaryDnevnik faktičeskih dannyh pogody: dannye meteorologičeskih nablûdenij. Gidrometcentr Rossii. Èlektron. tekstovye dan. Moskva: Rosgidromet, 2015. Available at: http://www.gismeteo.ru/diary (in Russ.).Исмагилов Ф.Р., Хайруллин И.Х., Вавилов В.Е., Бекузин В.И., Якупов А.М. Evaluating the effectiveness of photovoltaic panels with a rotation mechanism for region of Republic Bashkortostan // International Journal of Renewable Energy Research-IJRER. 2015. Вып. 5. С. 815–820.Ismagilov F.R., Hajrullin I.H., Vavilov V.E., Be-kuzin V.I., Yakupov A.M. Evaluating the effectiveness of photovoltaic panels with a rotation mechanism for region of Republic Bashkortostan. International Journal of Renewable Energy Research-IJRER, 2015, iss. 5, pp. 815–820 (in Eng.).Исмагилов Ф.Р., Хайруллин И.Х., Вавилов В.Е., Бекузин В.И., Якупов А.М. Solar power in the north-steppe subzone temperate climate // International Journal of Renewable Energy Research-IJRER. 2015 Вып. 5. С. 394–397.Ismagilov F.R., Hayrullin I.H., Vavilov V.E., Be-kuzin V.I., Yakupov A.M. Solar power in the north-steppe subzone temperate climate. International Journal of Renewable Energy Research-IJRER, 2015, iss. 5, pp. 394–397 (in Eng.).Archer M.D., Hill R. Clean electricity from photo-voltaics. London: Imperial College Press, 2001. 868 p.Archer M.D., Hill R. Clean electricity from photo-voltaics. London: Imperial College Press, 2001, 868 p. (in Eng.).Harkonen J. Processing of high efficiency silicon solar cells. Elsevier Science Publishing Company, Inc., 2001. 115 p.Harkonen J. Processing of high efficiency silicon solar cells. Elsevier Science Publishing Company, Inc., 2001, 115 p. (in Eng.).Kronik L., Shapira Y. Surface photovoltage phenomena theory, experiment, and applications. Elsevier Ltd, 1999. 206 p.Kronik L., Shapira Y. Surface photovoltage pheLuque A., Hegedus S. Handbook of Photovoltaic Science and Engineering. John Wiley&Sons, 2003. 1179 p.nomena theory, experiment, and applications. Elsevier Ltd, 1999, 206 p. (in Eng.).Markvart T., Castafier L. Practical Handbook of Photovoltaics: Fundamentals and Applications. Elsevier Ltd, 2003. 1015 p.Luque A., Hegedus S. Handbook of Photovoltaic Science and Engineering. John Wiley&Sons, 2003, 1179Wurfel P. Physics of Solar Cells: From Principles to New Concepts. Wiley-VCH, 2003. 188 p.p. (in Eng.).Амброзяк А. Конструкция и технология полупроводниковых фотоэлектрических приборов/ М.: Советское радио, 1970. 392 с.Markvart T., Castafier L. Practical Handbook of Photovoltaics: Fundamentals and Applications. Elsevier Ltd, 2003, 1015 p. (in Eng.).Байерс Т. 20 конструкций с солнечными эле-ментами. М.: Мир, 1988. 197 с.Wurfel P. Physics of Solar Cells: From Principles to New Concepts. Wiley-VCH, 2003, 188 p. (in Eng.).Васильев А.М., Ландсман А.П. Полупроводниковые фотопреобразователи. М.: Сов. радио, 1971. 248 с.Ambrozyak A. Konstrukciâ i tehnologiâ poluprovodnikovyh fotoèlektričeskih priborov. Moscow: So-vetskoe radio Publ., 1970, 392 p. (in Russ.).Виссарионов В.И., Дерюгина Г.В., Кузнецова В.А., Малинин Н.К. Солнечная энергетика: Учебное пособие для вузов. М.: Издательский дом МЭИ, 2008. 317 с.Baiers T. 20 konstrukcij s solnečnymi èlementa-mi. Moscow: Mir Publ., 1988, 197 p. (in Russ.).Глиберман А.Я., Зайцева А.К. Кремниевые солнечные батареи. М.-Л.: Госэнергоиздат, 1961. 72 с.Vasilʹev A.M., Landsman A.P. Poluprovodnikovye fotopreobrazovateli. Moscow: Sov. radio Publ., 1971, 248 p. (in Russ.).Водородные аккумуляторы решают главную проблему зеленой энергии. Электронный ресурс: http://zoom.cnews.ru/rnd/article/item/vodorodnye_akku mulyatory_reshayut_glavnuyu_problemu_zelenoj_energi i (дата обращения 02.02.2016).Vissarionov V.I., Deryugina G.V., KuznetsovaV.A., Malinin N.K. Solnečnaâ ènergetika: Učebnoe posobie dlâ vuzov. Moscow: Izdatelʹskij dom MÈI, 2008, 317 p. (in Russ.).V.A., Malinin N.K. Solnečnaâ ènergetika: Učebnoe posobie dlâ vuzov. Moscow: Izdatelʹskij dom MÈI, 2008, 317 p. (in Russ.).Gliberman A.Ya., Zajceva A.K. Kremnievye solnečnye batarei. Moscow-Leningrad: Gosènergoizdat Publ., 1961, 72 p. (in Russ.).Gliberman A.Ya., Zajceva A.K. Kremnievye solnečnye batarei. Moscow-Leningrad: Gosènergoizdat Publ., 1961, 72 p. (in Russ.).Meitin M. Fotovolʹtaika: materialy, tehnologii, perspektivy. Pustʹ vsegda budet Solnce. Èlektronika-NTB, 2000, no. 6, pp. 40–47 (in Russ.).Meitin M. Fotovolʹtaika: materialy, tehnologii, perspektivy. Pustʹ vsegda budet Solnce. Èlektronika-NTB, 2000, no. 6, pp. 40–47 (in Russ.).Vodorodnye akkumulâtory rešaût glavnuû problemu zelenoj ènergii. at: http://zoom.cnews.ru/rnd/article/item/vodorodnye_akkumulytory_reshayut_glavnuyu_problemu_zelenoj_energii (02.02.2016). (in Russ.).Vodorodnye akkumulâtory rešaût glavnuû problemu zelenoj ènergii. at: http://zoom.cnews.ru/rnd/article/item/vodorodnye_akkumulytory_reshayut_glavnuyu_problemu_zelenoj_energii (02.02.2016). (in Russ.).

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