Автономные энергоустановки на возобновляемых источниках энергии

0
151

В последнее время во всех регионах нашей страны большим спросом
пользуются автономные энергоустановки мощностью от нескольких сотен
ватт до нескольких сотен киловатт, особенно в тех местностях, в которых
отсутствует централизованное энергоснабжение. На данный момент основная
часть таких потребителей применяет бензиновые и дизель-генераторы в
целях энергоснабжения, однако эксплуатация данных генераторов требует
больших расходов на завоз топлива и обслуживание. К негативным моментам
использования бензиновых и дизель-генераторов относят выброс продуктов
сгорания в окружающую среду и шум. Загрязнение окружающей среды
топливными контейнерами считается важной экологической проблемой.

За последние годы все чаще стали применяться комбинированные
дизель-ветровые или дизель-фотоэлектрические автономные
энергоустановки. Важным преимуществом данных энергоустановок является
возможность использование возобновляемых источников энергии, что
приводит к существенной экономии органического топлива. Однако такие
автономные энергоустановки не решают всех проблем, поскольку они имею
ряд недостатков, характерных для традиционных установок на привозном
органическом топливе.

Наиболее рационально применение ветровых энергоустановок в
районах морских побережий, поскольку здесь находятся максимальные
ветровые ресурсы нашей страны. Кроме того существенными ветровыми
ресурсами располагает и юг европейской части страны.

Солнечной и ветровой энергии имеются свои недостатки, это малая
плотность энергетических потоков (для солнечной энергии среднегодовая
мощность не превышает 200–250 Вт/м2, а для ветра (при
средней скорости ветра 5–6 м/с) – менее 100 Вт/м2, а так же зависимость
автономных энергоустановок от погоды.

Проведенные российскими и зарубежными специалистами
исследования показали, что применение в составе солнечно-ветровых
установок водородных накопителей, представляющих собой комбинацию
электролизера воды, аккумуляторов водорода и кислорода и батареи
топливных элементов, обеспечивающих эффективное (практически без
потерь) долгосрочное аккумулирование энергии, может обеспечить
кардинальное решение указанной выше проблемы аккумулирования энергии и
позволит создать полностью автономные экологически чистые
автоматизированные солнечно-ветровые энергоустановки с высокими
потребительскими качествами.

Поскольку природа переменчива, для краткосрочного
аккумулирования электроэнергии (до нескольких часов) в автономных
энергоустановок устанавливаются электрохимические аккумуляторы.

Технические характеристики и стоимость электрохимических
аккумуляторов на данный момент не позволяет создать систему
аккумулирования долгосрочного хранения энергии. Для решения этой задачи
в состав энергоустановки водородного накопителя энергии,
представляющего собой комплекс из электролизера воды включают ресиверы
водорода и кислорода необходимой емкости, в которых газы хранятся под
давлением, и батареи топливных элементов. Данный метод весьма
привлекателен, поскольку позволяет решить проблему долгосрочного
хранения энергии.

Избрание функционального описания устройств энергоустановки осуществляется исходя из главных целей моделирования:

— сокращение до минимального уровня потребления первичных источников энергии, необходимой для обеспечения работы нагрузки;

— получение наиболее эффективного состава первичных источников энергии для различных географических точек и параметрах метеогода;

— оптимизация режима нагрузки;

— приобретение баллов целесообразных параметров устройств для
различных географических регионов, выявление наиболее критичных
показателей устройств;

— тестирование версий алгоритма управления режимами работы устройств энергоустановки;

— сравнение технико-экономических параметров установки при различных ее конфигурациях и т. д.

Главными требованиями к функциональным моделям устройств являются
простота и достоверность описываемой качественной картины создания
показателей оптимизации с учетом низких количественных погрешностях.  //www.vemiru.ru

ОСТАВЬТЕ ОТВЕТ

Please enter your comment!
Please enter your name here

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте как обрабатываются ваши данные комментариев.