Разработка методики комплексного расчёта распределённой тригенерации и энергоснабжения объектов с применением солнечных установок

Е. Г. Какушина; Н. М. Шайтор; Б. А. Якимович

doi:10.71759/zz8x-t627

Разработка методики комплексного расчёта распределённой тригенерации и энергоснабжения объектов с применением солнечных установок

Е. Г. Какушина, Н. М. Шайтор, Б. А. Якимович

Аннотация

Представлена научно обоснованная методика комплексного расчета систем распределенной тригенерации, интегрированных с солнечными установками, для объектов с непрерывным циклом работы. Актуальность обусловлена необходимостью повышения энергоэффективности и автономности региональных энергокомплексов южных регионов РФ, обладающих высоким потенциалом солнечной энергии. Особенность методики — учет сезонной неравнозначности производимых энергоносителей и сложной динамики энергопотребления. Апробация методики выполнена для автономного помещения с IT-нагрузкой в климатических условиях Крыма с почасовым шагом моделирования. Разработанная методика позволяет обоснованно подходить к проектированию гибридных энергосистем с высоким уровнем резервирования и может быть использована в программных комплексах для автоматизированного проектирования распределенной энергетики.

Ключевые слова

возобновляемые источники энергии, математическое моделирование, энергоэффективность, региональные энергосистемы

Полный текст:

PDF

Литература

Указ Президента Российской Федерации от 18 июня 2024 г. № 529 «Об утверждении приоритетных направлений научно-технологического развития и перечня важнейших наукоёмких технологий» // Официальный интернет-портал правовой информации. URL: pravo.gov.ru

Какушина, Е. Г. Системы тригенерации южных регионов России с использованием возобновляемых источников энергии / Е. Г. Какушина, Якимович Б. А., Н. М. Шайтор // Электроника, фотоника и киберфизические системы. — 2025. — Т. 5, № S3. — С. 66–82.

Якимович, Б. А. Перспективы развития распределённой энергетики в условиях полуострова Крым / Б. А. Якимович, Е. Г. Малюк, Е. Г. Какушина // Энергетические установки и технологии. — 2023. — Т. 9, № 1. — С. 91 – 98.

Hwang, Y. Review of Solar Thermal Air Conditioning Technologies / Y. Hwang, R. Radermacher, A. Al-Alili // International Journal of Refrigeration. — 2014. — Vol. 39. — P. 4 – 22.

Щеклеин, С. Е. Исследование эффективности фотоэлектрической станции, интегрированной в энергосистему, в годовом цикле / С. Е. Щеклеин, А. В. Матвеев, И. В. Белобородов, Ю. Е. Немихин, В. В. Власов // Международный научный журнал «Альтернативная энергетика и экология». — 2016. — № 11 – 12. — С. 37 – 51.

Jalalizadeh, M., Dynamic simulation of a trigeneration system using an absorption cooling system and building integrated photovoltaic thermal solar collectors / M. Jalalizadeh, R. Fayaz, S. Delfani, H. Mosleh // Journal of Building Engineering. 2021. Vol. 43 (2) DOI: 10.1016/ j.jobe.2021.102482.

Кувшинов, В. В. Модель использования возобновляемой энергетики в курортно-рекреационной системе республики Крым / В. В. Кувшинов, Е. Г. Какушина, Б. А. Якимович, С. И. Соломенникова, А. К. Стаценко // Энергетические установки и технологии. — 2021. — Т. 7, № 2. — С. 87 – 91.

Корнилов, В. В. Методы достижения и способы расчёта энергоэффективности центров обработки данных / В. В. Корнилов, А. А. Григорьев, Е. А. Исаев // Промышленные АСУ и контроллеры. — 2023. — № 10. — С. 12 – 20.

Вишневский, Е. П. Рекуперация тепловой энергии в системах вентиляции и кондиционирования воздуха / Е. П. Вишневский // СОК. — 2004. — № 11.

Сериков, С. В. Перспективы использования тепловых насосов в системах отопления малоэтажных жилых домов Белгородской области / С. В. Сериков, Р. Ю. Мухамедов // Современные научные исследования и инновации. — 2011. — № 2 (2). — С. 2

Андреева, А. В. Измерение тепловых характеристик фотоэлектрических концентраторных модулей / А. В. Андреева, Н. Ю. Давидюк, Д. А. Малевский и др. // Журнал технической физики. — 2021. — Т. 91. № 2. — С. 291 – 298.

Бекиров, Э. А. Определение эффективности работы солнечного коллектора / Э. А. Бекиров, С. М. Велиляев // Агротехника и энергообеспечение. — 2021. — № 4 (33). — С. 8 – 15.

Галузин, Т. А. Обзор методов определения ёмкости и уровня заряда аккумуляторов / Т. А. Галузин, Н. К. Джамалов // Проблемы науки. — 2020. — № 4 (52). — С. 21 – 24.

Лукьяненко, А. В. Проектирование физических параметров конденсаторов теплонасосных установок в системах теплоснабжения / А. В. Лукьяненко, А. П. Бырдин // Вестник Воронежского государственного технического университета. — 2009. — Т. 5, № 10. — С. 196 – 200.

Устинкин, В. В. Разработка и исследование имитационной модели системы отопления с тепловым насосом / В. В. Устинкин, И. А. Болдырев // Вестник науки. — 2024. — № 6 (75), том 5. — С. 728 – 732.

Kuvshinov, V. V. Studies of the PV Array Characteristics with Changing Array Surface Irradiance / V. V. Kuvshinov, L. M. Abd Ali, E. G. Kakushina, B. L. Krit, N. V. Morozova, V. V. Kuvshinova // Applied Solar Energy. — 2019. — Vol. 55. No. 4. — P. 223 – 228.

Бежан, А. В. Математическое моделирование работы теплового аккумулятора в системе теплоснабжения с участием ВЭУ / А. В. Бежан, В. А. Минин // Труды Кольского научного центра РАН. — 2010. — Вып. 1. — С. 158 – 165.

Ташполотов, Ы. Исследование теплотехнических характеристик солнечно-водонагревательной установки на основе математического моделирования / Ы. Ташполотов, А. Б. Сатыбалдыев, Т. К. Матисаков // Фундаментальные исследования. — 2012. — № 3 – 2. — С. 423 – 427.

Эксергетическая эффективность технологий тригенерации на базе инсоляции юга Сибири: диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук: 2.4.5 / В. А. Хорева; Новосибирский государственный технический университет. — Новосибирск, 2024. — 164 с.

Chicco, G. Matrix modelling of small-scale trigeneration systems and application to operational optimization / G. Chicco, P. Mancarella // Energy. — 2009. — Vol. 34, No. 3. — P. 261 – 273.

Овсянник, А. В. Тригенерационные турбоустановки на основе низкокипящих рабочих тел / А. В. Овсянник, В. П. Ключинский // Энергетика. Изв. высш. учеб. заведений и энерг. объединений СНГ. — 2022. — Т. 65, № 3. — С. 263 – 275.

DOI: http://dx.doi.org/10.71759/zz8x-t627