СИСТЕМА УПРАВЛІННЯ ЕНЕРГЕТИЧНИМ КЛАСТЕРОМ НА ОСНОВІ ТЕПЛОВОГО НАСОСА

Abstract

Післявоєнне відновлення енергетичної галузі України потребує, зокрема, впровадження інноваційних технологій на основі екологічно чистих відновлюваних джерел енергії. Одним із перспективних напрямів створення децентралізованих систем опалення невеликих міст, поселень та окремих об’єктів різного призначення є застосування комплексних енергосистем на основі низькопотенціальної геотермальної та сонячної теплової енергії. Актуальною задачею під час проєктування комплексних локальних систем (кластера) енергозабезпечення з використанням відновлюваних джерел енергії є створення ефективної системи управління. В умовах сьогодення такі системи мають будуватися на основі відповідної елементної бази, сучасної мови програмування, чутливих вимірювальних приладів та ефективних алгоритмів оцінки та прийняття рішень. У роботі представлено діючий макет розробленої й сконструйованої в Інституті відновлюваної енергетики НАН України експериментальної гідротермальної теплонасосної системи, до складу якої входять: система забору низькопотенціальної теплової енергії, тепловий насос, геліосистема та акумулятори теплової енергії. Визначено основні недоліки системи та запропоновані енергоефективні технічні та організаційні рішення. З метою підвищення ефективності роботи кластера розроблена система управління, яка складається з основного модуля та модулів управління окремими підсистемами, функціонально поєднаних між собою. Виконано опис кожного функціонального блока системи. Зроблено висновки, щодо необхідності проведення експериментальних та аналітичних досліджень ефективності застосування запропонованої системи управління кластером, де як джерело відновлюваної теплової енергії використовується низькопотенціальна геотермальна теплота та енергія сонячного випромінювання. Робота проведена в межах виконання науково-дослідного проєкту: «Розроблення енергетичних кластерів для забезпечення об’єктів багатоцільового призначення електричною та тепловою енергією з використанням технологій відновлюваної та водневої енергетики (шифр: «Енергогарант»)».