Preview

Альтернативная энергетика и экология (ISJAEE)

Расширенный поиск
Доступ открыт Открытый доступ  Доступ закрыт Доступ платный или только для Подписчиков

О ВОЗМОЖНОСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ СУПЕРКОНДЕНСАТОРНЫХ НАКОПИТЕЛЕЙ ЭНЕРГИИ В СОСТАВЕ АВТОНОМНЫХ ВЕТРОДИЗЕЛЬНЫХ КОМПЛЕКСОВ

https://doi.org/10.15518/isjaee.2018.19-21.023-033

Полный текст:

Аннотация

Рассмотрены особенности работы ветродизельных установок при высокой частоте вариаций скорости ветра. На примере реального графика нагрузки п. Усть-Воямполка в Камчатском крае, параметров отечественных дизель-генераторных установок и суперконденсаторных систем, а также ветроэлектрогенераторов китайского производства, хорошо зарекомендовавших себя в условиях работы в российском Заполярье, проанализированы различные варианты компоновки ветродизельного комплекса. Оценки сделаны на основе балансовой модели и двух алгоритмов расчета, которые отличаются детализацией исходных данных о ветровом режиме (периодичность данных 3 часа и 2 секунды соответственно). Предполагается, что оптимизация состава энергетического комплекса может проводиться путем секционирования дизель-генераторной установки и использования суперконденсаторной батареи для компенсации переменной выработки ветроэлектрогенераторов. Показано, что при характерных ветровых условиях заданной местности и суточных графиках нагрузки потребителя оптимальная емкость суперконденсаторной батареи в составе ветродизельной установки составляет 324 Втч. При этом наращивание емкости суперконденсатора не ведёт к снижению расхода топлива. Сравнение технико-экономических характеристик суперконденсаторов и аккумуляторов с аналогичной энергоемкостью дает основание полагать, что суперконденсаторный модуль может иметь преимущество перед аккумуляторной батареей благодаря стоимостным и ресурсным показателям, а также более высоким допустимым токам заряда/разряда. Показано, что введение в состав автономной энергетической системы ветроэлектрогенератора может привести не только к снижению потребления дизельного топлива, но и к ухудшению технико-экономических показателей дизель-генераторной установки ввиду ее работы на малых мощностях.

Об авторах

С. В. Киселева
МГУ имени М.В. Ломоносова, Географический факультет; ФГБУН Объединенный институт высоких температур РАН
Россия

Киселева Софья Валентиновна - кандидат физико-математических наук, ведущий научный сотрудник научно-исследовательской лаборатории возобновляемых источников энергии географического факультета МГУ имени М.В. Ломоносова.

Образование: физический факультет МГУ (1987 г.) и аспирантура того же факультета (1990 г.).

Область научных интересов: возобновляемые источники энергии; оценка ресурсов ВИЭ; лабораторное моделирование динамических процессов в океане.

Публикации: более 80, в том числе патенты на изобретения.

h-index (по РИНЦ) 12.

SPIN 9597-0055.

ResearcherID E-3324-2014.

д. 1, Ленинские горы, Москва, 119991; стр. 2, д. 13, ул. Ижорская, Москва, 125412.

Тел.: +7 (495) 939-42-57; +7 (495) 484-23-74.



А. Б. Тарасенко
ФГБУН Объединенный институт высоких температур РАН
Россия

Тарасенко Алексей Борисович - научный сотрудник лаборатории возобновляемых источников энергии ОИВТ РАН.

Образование: Национальный исследовательский ядерный университет «МИФИ» (2005 г.).

Область  научных  интересов:  возобновляемые   источники   энергии;   фотопреобразователи; накопители энергии.

Публикации: более 40, в том числе патентов на изобретения.

h-index (по РИНЦ) 6.

Researcher ID: E-2683-2014.

SPIN-код: 6346-1356.

стр. 2, д. 13, ул. Ижорская, Москва, 125412.

Тел. +7 (495) 484 23 74.



Список литературы

1. Киселева, С.В. Потенциальные потребители энергии от возобновляемых источников в децентрализованных регионах России / С.В. Киселева // Труды II Международной конференции «Рациональное природопользование: традиции и инновации» МГУ им. М.В. Ломоносова. 17–18 ноября 2017 г./ С.В. Киселева, Н.А. Комарова, А.Б. Тарасенко, Т.С. Габдерахманова. – М., 2017. – С. 91–95.

2. Koussa, D.S. Hybrid diesel-wind system with battery storage operating in standalone mode: Control and energy management-experimental investigation / D.S. Koussa [et al.] // Energy. – 2017. – Vol. 130. – P. 38–47.

3. На Камчатке открыт крупнейший на Дальнем Востоке ветроэнергетический комплекс: Пресс-релиз ПАО «РАО Энергетические системы Востока» от 10.09.2015 [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://www.rao-esv.ru/press-room/news/12966/. – Заглавие с экрана. – (Дата обращения: 14.05.2018).

4. Разработка методов и интеллектуальных технологий автономного энергоснабжения на основе традиционных и возобновляемых источников энергии для суровых климатических условий: Отчет по Соглашению № 14.577.21.0066 [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://www.fp7-energy.ru/conf/9.12/Elistratov.pdf. – (Дата обращения: 20.05.2018).

5. Hu, Y. Optimization of a hybrid diesel-wind generation plant with operational options / Y. Hu, P. Solana // Renewable Energy. – 2013. – Vol. 51. – P. 364–372.

6. Завалишин, В.В. Экономия топлива при генерации электроэнергии дизель-генераторной установкой с переменной частотой вращения дизеля / В.В. Завалишин // Вестник СГТУ. – 2010. – № 1 [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://cyberleninka.ru/article/n/ekonomiya-topliva-pri-generatsii-elektroenergii-dizel-generatornoy-ustanovkoy-s-peremennoy-chastotoy-vrascheniya-dizelya – (Дата обращения: 18.06.2018).

7. Матиевский, Г.Д. Анализ показателей работы дизеля по характеристике постоянной мощности / Г.Д. Матиевский, С.П. Кулманаков // Ползуновский вестник. – 2010. – № 1. – С. 13–10.

8. Информационно-аналитический портал «Камчатка-Информ» [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://kamchatinfo.com/news/kolhoz/detail/20924/. – Заглавие с экрана. – (Дата обращения: 14.04.2018).

9. Расписание погоды [Электронный ресурс]. – Режим доступа: www.rp5.ru – Заглавие с экрана. – (Дата обращения: 28.06.2018).

10. NASA SSE [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://eosweb.larc.nasa.gov/cgibin/sse/sse.cgi?skip@larc.nasa.gov+s01#s01. – Заглавие с экрана. – (Дата обращения: 21.04.2018).

11. Игнатьев, С.Г. Новые методы оценки энергии ветра и оптимизации параметров ветроэнергетических установок / С.Г. Игнатьев – М.: Издательство «Шанс», 2016. – 632 с.

12. ВНАО. Еженедельник собрания депутатов ненецкого автономного округа. – Выпуск № 35 (365) 6 ноября 2015 [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://vnao.ru/news/zdes-vihrya-potok-prevrashchaetsya-v-tok. – (Дата обращения: 10.05.18).

13. Сайт компании GhrePower [Электронный ресурс]. – Режим доступа: www.ghrepower.com/en/wind-power.php?cid=23#23. – (Дата обращения: 22.12.2017).

14. Сайт компании «ТЭЭМП» [Электронный ресурс]. – Режим доступа: www.teemp.ru. – (Дата обращения: 11.06.2018).


Для цитирования:


Киселева С.В., Тарасенко А.Б. О ВОЗМОЖНОСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ СУПЕРКОНДЕНСАТОРНЫХ НАКОПИТЕЛЕЙ ЭНЕРГИИ В СОСТАВЕ АВТОНОМНЫХ ВЕТРОДИЗЕЛЬНЫХ КОМПЛЕКСОВ. Альтернативная энергетика и экология (ISJAEE). 2018;(19-21):23-33. https://doi.org/10.15518/isjaee.2018.19-21.023-033

For citation:


Kiseleva S.V., Tarasenko A.B. ON THE POSSIBILITY OF SUPERCAPACITOR USING IN AUTONOMOUS WIND-DIESEL COMPLEXES. Alternative Energy and Ecology (ISJAEE). 2018;(19-21):23-33. (In Russ.) https://doi.org/10.15518/isjaee.2018.19-21.023-033

Просмотров: 255


ISSN 1608-8298 (Print)