Определение оптимального состава резервируемой гибридной ветро-солнечной электростанции

А. Ю. Лаврик; Ю. Л. Жуковский; Н. А. Максимов

Определение оптимального состава резервируемой гибридной ветро-солнечной электростанции

А. Ю. Лаврик, Ю. Л. Жуковский, Н. А. Максимов

Аннотация

Выполнено моделирование технико-экономических параметров работы проектируемого гибридного комплекса в составе комбинированной ветро-солнечной и резервной дизельной электростанции, осуществляющего автономное электроснабжение небольшого населённого пункта. В качестве критерия оптимизации выбрана себестоимость генерируемой комплексом электроэнергии. Методология поиска рационального состава электростанции базируется на переборе различных комбинаций её компонентов. В качестве исходных данных взяты суточные графики мощности п. Нижнеянск Республики Саха (Якутия) для каждого месяца года, а также почасовые значения солнечной радиации и скорости ветра. Проанализированы результаты оптимизации состава комплекса.

Ключевые слова

гибридная электростанция; комбинированная генерация; ветро-солнечная станция; автономная система; возобновляемые источники энергии; состав ветро-солнечного комплекса

Полный текст:

PDF

Литература

Асманкин, Е. М. К вопросу развития энергосберегающих технологий в АПК / Е. М. Асманкин, С. В. Юмакаева, М. Б. Фомин и др. // Известия Оренбургского аграрного государственного университета. - 2012. - № 34 - 1. - С. 77 - 79.

Соснина, Е. Н. Технико-экономический анализ применения ветро-дизельных электростанций для электроснабжения энергоудалённых поселений / Е. Н. Соснина, А. В. Шалухо, И. А. Липужин и др. // Труды НГТУ им. Р. Е. Алексеева. - 2016. - № 1 (112). - С. 65 - 72.

Абрамович, Б. Н. Проблемы обеспечения энергетической безопасности предприятий минерально-сырьевого комплекса / Б. Н. Абрамович, Ю. А. Сычёв // Записки Горного института. - 2016. - № 217. - С. 132 - 139.

База данных Renewables.ninja [Электронный ресурс] Режим доступа: https://www.renewables.ninja, свободный - (дата обращения: 18.04.2019).

Тимофеев, М. Н. Использование системного подхода для выбора структуры гибридной электростанции на примере Саратовской области // М. Н. Тимофеев, А. Н. Тимофеев // XXI век: итоги прошлого и проблемы настоящего. - 2018. - № 4 (44). - С. 61 - 66.

Марченко, О. В. Анализ совместного использования энергии солнца и ветра в системах автономного электроснабжения / О. В. Марченко, С. В. Соломин // Промышленная энергетика. - 2016. - № 9. - С. 39 - 43.

Зонов, И. С. Оценка оптимальной мощности солнечной электростанции, работающей в составе дизель-фотоэлектрической гибридной энергосистемы / И. С. Зонов, Е. А. Пономарёва // Электроэнергетика глазами молодёжи - 2017: материалы VIII Международной научно-технической конференции. - Самара: Самарский государственный технический университет, 2017. - С. 116 - 119.

Соснина, Е. Н. Анализ характеристик возобновляемых источников энергии и факторов, влияющих на себестоимость выработки электроэнергии / Е. Н. Соснина, Е. Б. Солнцев, И. А. Липужин // Возобновляемая энергетика XXI век: энергетическая и экономическая эффективность: материалы IV Международного конгресса REENCON-XXI под ред. Д. О. Дуникова, О. С. Попеля. - М.: Объединенный институт высоких температур Российской академии наук, 2018. - С. 114 - 120.

Abdel-Karim, D. Simulation of a hybrid power system consisting of wind turbine, PV, storage battery and diesel generator: design, optimization and economical evaluation / D. Abdel-Karim, M. Ismail, W. Kukhun, M. M. Marwan // International Journal of Energy Engineering. - 2011. - 1. - Р. 56 - 61.

Ayodele, T. R. Increasing household solar energy penetration through load partitioning based on quality of life: the case study of Nigeria / T. R. Ayodele, A. S. O. Ogunjuyigbe // Sustainable Cities and Society, 2015. - 18. - P. 21 - 31.

Bernal-Agustin, J. L. Design of isolated hybrid systems minimizing costs and pollutant emissions / J. L. Bernal-Agustin, R. Dufo-Lopez, & D. M. Rivas-Ascaso // Renewable Energy. 2006. - 31(14). - Р. 2227 - 2244.

Ayodele, T. R. Viability and economic analysis of wind energy resource for power generation in Johannesburg / T. R. Ayodele, A. A. Jimoh, J. L. Munda, J. T. Agee // South Africa. - 2014. - 33. - Р. 284 - 303.

Ogunjuyigbe, A. S. O. Optimal allocation and sizing of PV/Wind/Split-diesel/Battery hybrid energy system for minimizing life cycle cost, carbon emission and dump energy of remote residential building / A. S. O. Ogunjuyigbe, T. R. Ayodele, & O. A. Akinola // Applied Energy. - 2016. - 171. - Р. 153 - 171.

Дубровин, Е. Р. Как снизить затраты на углеводородное топливо в Арктике / Е. Р. Дубровин, И. Р. Дубровин // Энергетика и промышленность России. - 2018. - № 01 - 02. - С. 32 - 33.

Nafeh, A. E. Design and economic analysis of a stand-alone PV system to electrify a remote area household in Egypt / A. E. Nafeh // Open Renew Energy Journal. - 2009. - 2. - Р. 33 - 37.

Жуковский, Ю. Л. Управление программой технического обслуживания и ремонта электромеханического оборудования на основе интегрированной информационно-аналитической системы / Ю. Л. Жуковский, Н. И. Котелева // Промышленная энергетика. - 2017. - № 7. - С. 14 - 20.

Lavrik, A. Assessing the solar power plant efficiency degradation resulting from heating / A. Lavrik, E. Yakovleva, A. Leskov // Journal of Ecological Engineering. - 19(3). - Р. 115 - 119.

Zhukovskiy, Y. Concept of Smart Cyberspace for Smart Grid Implementation [Electronic version] / Y. Zhukovskiy, D. Malov // Journal of Physics: Conference Series. - 2018. - 1015, Article 042067.

Яковлева, Э. В. Анализ перспектив регионального развития интеллектуальных энергетических систем / Э. В. Яковлева, Е. В. Сизякова, П. В. Иванов, Ю. Л. Жуковский и др. // Российский экономический интернет-журнал. - 2018. - № 2. - С. 107.