Pub Date : 2024-07-01DOI: 10.36296/1819-8058.2024.2(77).117-122
О. А. Шрам, Ю. Г. Качан
Метою роботи є визначення доцільності та умов викори-стання водневих систем накопичення електричної енергії в мережах промислових підприємств з наявними відновлюваними джерелами енергії. Постійне зростання потужності відновлюваних джерел енергії, які приєднані до загальних енергосистем та електромереж промислових підприємств дозволяє зміцнити енергетичну безпеку держави й зменшити витрати підприємств на електричну енергію. Водночас випадковий характер генерації ВДЕ вимагає збільшення кількості високоманеврових потужностей, які необхідні для стабільної роботи такої енергетичної системи. На сьогодні зазначені вище потужності забезпечують переважно гідроелектростанції, потенціалу яких може не вистачити при подальшому зростанні обсягів генерації відновлюваних джерел енергії. Таким чином, для зменшення впливу стохастичності щодо генерації електроенергії ВДЕ повинні поєднуватися з системами її накопичення. Необхідна для накопичення електроенергії ємність у розглядуваному випадку залежить від погодинних обсягів генерації ВДЕ, профілю енергоспоживання підприємства, його базового та маневрового навантажень, режиму роботи тощо. В роботі запропоновано методику визначення доцільних параметрів складових водневих систем накопичення електроенергії, які враховують випадковий характер генерації останньої відновлюваними джерелами енергії та фактичне споживання промислового підприємства. Застосування такої методики розглянуто на прикладі одного з промислових підприємств, на території якого є можливість встановити сонячні панелі та вітроустановки. Бібл. 9, рис. 2, табл. 1.
{"title":"ЩОДО МОЖЛИВОСТЕЙ ВИКОРИСТАННЯ СИСТЕМ ВОДНЕВОГО НАКОПИЧЕННЯ ЕЛЕКТРОЕНЕРГІЇ В МЕРЕЖАХ ПРОМИСЛОВИХ ПІДПРИЄМСТВ З ВЛАСНИМИ ВІДНОВЛЮВАНИМИ ДЖЕРЕЛАМИ ЕНЕРГІЇ","authors":"О. А. Шрам, Ю. Г. Качан","doi":"10.36296/1819-8058.2024.2(77).117-122","DOIUrl":"https://doi.org/10.36296/1819-8058.2024.2(77).117-122","url":null,"abstract":"Метою роботи є визначення доцільності та умов викори-стання водневих систем накопичення електричної енергії в мережах промислових підприємств з наявними відновлюваними джерелами енергії. \u0000Постійне зростання потужності відновлюваних джерел енергії, які приєднані до загальних енергосистем та електромереж промислових підприємств дозволяє зміцнити енергетичну безпеку держави й зменшити витрати підприємств на електричну енергію. Водночас випадковий характер генерації ВДЕ вимагає збільшення кількості високоманеврових потужностей, які необхідні для стабільної роботи такої енергетичної системи. На сьогодні зазначені вище потужності забезпечують переважно гідроелектростанції, потенціалу яких може не вистачити при подальшому зростанні обсягів генерації відновлюваних джерел енергії. Таким чином, для зменшення впливу стохастичності щодо генерації електроенергії ВДЕ повинні поєднуватися з системами її накопичення. \u0000Необхідна для накопичення електроенергії ємність у розглядуваному випадку залежить від погодинних обсягів генерації ВДЕ, профілю енергоспоживання підприємства, його базового та маневрового навантажень, режиму роботи тощо. В роботі запропоновано методику визначення доцільних параметрів складових водневих систем накопичення електроенергії, які враховують випадковий характер генерації останньої відновлюваними джерелами енергії та фактичне споживання промислового підприємства. Застосування такої методики розглянуто на прикладі одного з промислових підприємств, на території якого є можливість встановити сонячні панелі та вітроустановки. Бібл. 9, рис. 2, табл. 1.","PeriodicalId":427916,"journal":{"name":"Vidnovluvana energetika","volume":"37 1","pages":""},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2024-07-01","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"141706581","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Pub Date : 2024-07-01DOI: 10.36296/1819-8058.2024.2(77).105-116
П. Ф. Васько, І. Л. Мазуренко, Р. М. Сисак
The application of statistical methods for the analysis of random processes to obtain quantitative estimates for the performance indicators of photovoltaic plants as a stochastic energy source is considered. The power generation process is represented by a set of daily random functions with their respective trends and stochastic components. One hour was taken as the minimum stationari-ty interval of trend’s statistical characteristics. A time period of 16 years was studied to obtain statistically stable estimates. The meteorological database SARAH2 was used as a source of hourly data on the density of solar irradiance, ambient temperature and wind speed in the middle part of the Azov-Black Sea region of Ukraine. For mathematical modelling of power generation and electricity production processes, specialized software PVGIS version 5.2 of the European Commission was used. Hourly quantitative estimates of expected daily power generation trends for each month of the year, as well as their correlation functions, were computed. Algorithms were developed and levels of probabilistic assurance for hourly generated power were evaluated. Statistical estimates of the expected daily, monthly, and annual volumes of electricity production by photovoltaic power plants were studied, taking into account the meteorological conditions in the said region.
{"title":"STATISTICAL EVALUATION OF PERFORMANCE INDICATORS OF PHOTOVOLTAIC PLANTS AS A SOURCE OF ENERGY FOR WATER DESALINATION IN THE AZOV-BLACK SEA REGION OF UKRAINE","authors":"П. Ф. Васько, І. Л. Мазуренко, Р. М. Сисак","doi":"10.36296/1819-8058.2024.2(77).105-116","DOIUrl":"https://doi.org/10.36296/1819-8058.2024.2(77).105-116","url":null,"abstract":"The application of statistical methods for the analysis of random processes to obtain quantitative estimates for the performance indicators of photovoltaic plants as a stochastic energy source is considered. The power generation process is represented by a set of daily random functions with their respective trends and stochastic components. One hour was taken as the minimum stationari-ty interval of trend’s statistical characteristics. A time period of 16 years was studied to obtain statistically stable estimates. The meteorological database SARAH2 was used as a source of hourly data on the density of solar irradiance, ambient temperature and wind speed in the middle part of the Azov-Black Sea region of Ukraine. For mathematical modelling of power generation and electricity production processes, specialized software PVGIS version 5.2 of the European Commission was used. Hourly quantitative estimates of expected daily power generation trends for each month of the year, as well as their correlation functions, were computed. Algorithms were developed and levels of probabilistic assurance for hourly generated power were evaluated. Statistical estimates of the expected daily, monthly, and annual volumes of electricity production by photovoltaic power plants were studied, taking into account the meteorological conditions in the said region.","PeriodicalId":427916,"journal":{"name":"Vidnovluvana energetika","volume":"599 2","pages":""},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2024-07-01","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"141707714","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Pub Date : 2024-07-01DOI: 10.36296/1819-8058.2024.2(77).6-12
І. О. Гунько, С. О. Кудря, В. О. Комар, П. Д. Лежнюк
The article deals with the development of a method and algorithm for calculation of individual compo-nents of electricity flows in the branches of an electric power grid circuit caused by generation and con-sumption in its nodes. In particular, it is about estimating the share of renewable energy sources (RES) in the electricity consumption of a given consumer. The method is based on methods and algorithms for the calculation of steady-state modes of power grids, integrating a mathematical model for determining the components of current flows in the branches of the power system circuit. The model employs distribution coefficients of currents in the circuit branches from RES nodes and node voltages to form a matrix of cur-rent distribution coefficients for RES across the power grid branches. Since RES in electric power systems (EPS) use general power grids to transmit the electricity they generate, accurate determination of their power share within overall flows enables the impact of RES on the EPS mode parameters to be considered. The peculiarity of the algorithm for estimating the share of RES in the electricity consumption of a given consumer is its consideration of physical processes in the power system. The input data for the calculation are the power system parameters, the node loads (specified by capacity or schedules), as well as arrays of RES generation and centralized power supply nodes and consumers with a controlled value of the Guar-anteed Origin of electricity from RES. The voltages during the formation of the matrix of power distribu-tion coefficients at nodes along the branches of the power grid are determined by the calculation results of the power grid steady-state modes or by experimental measurement data. The method's efficacy and the accuracy of estimating the RES share in the power consumption of a given consumer are verified and demonstrated through a practical example. Determination of the share of the consumer's electricity con-sumption, which origin from renewable sources can be guaranteed, creates an enabling environment that would foster producers and consumers to increase the use of renewable energy sources and promotes the development of the green energy market. Ref. 18. Fig.3.
{"title":"MATHEMATICAL MODEL AND ALGORITHM FOR THE DETERMINATION OF THE ORIGIN OF ELECTRICITY FROM RENEWABLE ENERGY SOURCES IN THE ELECTRIC POWER SYSTEM","authors":"І. О. Гунько, С. О. Кудря, В. О. Комар, П. Д. Лежнюк","doi":"10.36296/1819-8058.2024.2(77).6-12","DOIUrl":"https://doi.org/10.36296/1819-8058.2024.2(77).6-12","url":null,"abstract":"The article deals with the development of a method and algorithm for calculation of individual compo-nents of electricity flows in the branches of an electric power grid circuit caused by generation and con-sumption in its nodes. In particular, it is about estimating the share of renewable energy sources (RES) in the electricity consumption of a given consumer. The method is based on methods and algorithms for the calculation of steady-state modes of power grids, integrating a mathematical model for determining the components of current flows in the branches of the power system circuit. The model employs distribution coefficients of currents in the circuit branches from RES nodes and node voltages to form a matrix of cur-rent distribution coefficients for RES across the power grid branches. Since RES in electric power systems (EPS) use general power grids to transmit the electricity they generate, accurate determination of their power share within overall flows enables the impact of RES on the EPS mode parameters to be considered. The peculiarity of the algorithm for estimating the share of RES in the electricity consumption of a given consumer is its consideration of physical processes in the power system. The input data for the calculation are the power system parameters, the node loads (specified by capacity or schedules), as well as arrays of RES generation and centralized power supply nodes and consumers with a controlled value of the Guar-anteed Origin of electricity from RES. The voltages during the formation of the matrix of power distribu-tion coefficients at nodes along the branches of the power grid are determined by the calculation results of the power grid steady-state modes or by experimental measurement data. The method's efficacy and the accuracy of estimating the RES share in the power consumption of a given consumer are verified and demonstrated through a practical example. Determination of the share of the consumer's electricity con-sumption, which origin from renewable sources can be guaranteed, creates an enabling environment that would foster producers and consumers to increase the use of renewable energy sources and promotes the development of the green energy market. Ref. 18. Fig.3.","PeriodicalId":427916,"journal":{"name":"Vidnovluvana energetika","volume":"61 1","pages":""},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2024-07-01","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"141712501","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Pub Date : 2024-07-01DOI: 10.36296/1819-8058.2024.2(77).86-91
Bondarenko Dmytro
Abstract. The paper shows the energy characteristics and efficiency of photovoltaic thermal solar collectors. The possibility of combining photovoltaic thermal collectors in series and in parallel is considered. Calculations have been made. The connection of the thermal and photovoltaic parts of the collectors using a switching device is shown, and the possibility of dynamic connection of both the thermal and electric parts in one energy-generating system is shown. Emphasis is placed on the possibility of integrating a photovoltaic thermal collector with an automatic control system, for effective operation and joint thermal and electrical regulation in autonomous and grid modes. Conclusions are made.
{"title":"COMBINATION OF PVT-COLLECTORS WITH USING OF CONTROLLED CONNECTIONS","authors":"Bondarenko Dmytro","doi":"10.36296/1819-8058.2024.2(77).86-91","DOIUrl":"https://doi.org/10.36296/1819-8058.2024.2(77).86-91","url":null,"abstract":"Abstract. The paper shows the energy characteristics and efficiency of photovoltaic thermal solar collectors. The possibility of combining photovoltaic thermal collectors in series and in parallel is considered. Calculations have been made. The connection of the thermal and photovoltaic parts of the collectors using a switching device is shown, and the possibility of dynamic connection of both the thermal and electric parts in one energy-generating system is shown. Emphasis is placed on the possibility of integrating a photovoltaic thermal collector with an automatic control system, for effective operation and joint thermal and electrical regulation in autonomous and grid modes. Conclusions are made.","PeriodicalId":427916,"journal":{"name":"Vidnovluvana energetika","volume":"85 S1","pages":""},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2024-07-01","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"141696101","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Pub Date : 2024-07-01DOI: 10.36296/1819-8058.2024.2(77).73-78
О. С. Дьяченко
Енергетика є стратегічно важливим сектором економіки України, від безперервної та стабільної діяльності якої залежить ефективне функціонування всіх сфер життєдіяльності країни. У цій статті ми наголошуємо на значенні інвестицій у сонячну енергетику в контексті розбудови децентралізованої енергосистеми як ключового фактора зміцнення енергетичної безпеки України, зокрема в умовах воєнного стану та в процесі поствоєнного відновлення. У центрі нашої уваги – інвестиції в розвиток сонячного сектору, які відіграють вагому роль у зміцненні енергетичної незалежності країни. Аналізуємо потенціал цих інвестицій щодо зменшення залежності від імпортних енергетичних ресурсів та їхнього впливу на забезпечення стабільного та довготривалого енергопостачання. Огляд світових трендів підкреслює динамічний розвиток відновлюваної енергетики, спрямованість урядів багатьох країн на збільшення частки «зеленої» енергії та стимулювання виробництва енергії з відновлюваних джерел. «Зелені» технології, які використовують місцеві ресурси, відіграють важливу роль у досягненні енергетичної незалежності та декарбонізації економіки. Поточний стан енергетичного сектору України вимагає негайних інвестицій у модернізацію та розвиток для створення максимально незалежної національної енергосистеми. Воєнні дії посилили цю потребу, особливо в контексті втрат потужностей відновлюваної енергетики. Маючи унікальну можливість для створення нової, сучасної національної енергетичної системи, що відповідає викликам часу та забезпечує енергетичну незалежність, Україна стоїть перед завданням знайти оптимальні умови для інвестицій. Це дозволить розбудувати незалежну та стійку енергетичну систему, використовуючи потенціал сонячної енергетики для забезпечення безпеки та стабільності енергопостачання країни в майбутньому. Війна виступає як каталізатор для розвитку та переосмислення енергетичного комплексу України, спонукаючи до швидких стратегічних змін у галузі. Ця надзвичайна ситуація вимагає не лише термінового відновлення пошкодженої інфраструктури, а й глибокого перегляду підходів до виробництва, розподілу та споживання енергії, відкриваючи вікно можливостей для впровадження інноваційних рішень, зокрема у сфері відновлюваної енергетики, яка може стати основою для стійкого незалежного енергетичного майбутнього країни.
{"title":"ІНВЕСТИЦІЇ В СОНЯЧНУ ЕНЕРГЕТИКУ В ДЕЦЕНТРАЛІЗОВАНІЙ ЕНЕРГОСИСТЕМІ ЯК ЧИННИК ЗМІЦНЕННЯ ЕНЕРГЕТИЧНОЇ БЕЗПЕКИ УКРАЇНИ ПІД ЧАС ВІЙНИ","authors":"О. С. Дьяченко","doi":"10.36296/1819-8058.2024.2(77).73-78","DOIUrl":"https://doi.org/10.36296/1819-8058.2024.2(77).73-78","url":null,"abstract":"Енергетика є стратегічно важливим сектором економіки України, від безперервної та стабільної діяльності якої залежить ефективне функціонування всіх сфер життєдіяльності країни. У цій статті ми наголошуємо на значенні інвестицій у сонячну енергетику в контексті розбудови децентралізованої енергосистеми як ключового фактора зміцнення енергетичної безпеки України, зокрема в умовах воєнного стану та в процесі поствоєнного відновлення. У центрі нашої уваги – інвестиції в розвиток сонячного сектору, які відіграють вагому роль у зміцненні енергетичної незалежності країни. Аналізуємо потенціал цих інвестицій щодо зменшення залежності від імпортних енергетичних ресурсів та їхнього впливу на забезпечення стабільного та довготривалого енергопостачання. \u0000Огляд світових трендів підкреслює динамічний розвиток відновлюваної енергетики, спрямованість урядів багатьох країн на збільшення частки «зеленої» енергії та стимулювання виробництва енергії з відновлюваних джерел. «Зелені» технології, які використовують місцеві ресурси, відіграють важливу роль у досягненні енергетичної незалежності та декарбонізації економіки. \u0000Поточний стан енергетичного сектору України вимагає негайних інвестицій у модернізацію та розвиток для створення максимально незалежної національної енергосистеми. Воєнні дії посилили цю потребу, особливо в контексті втрат потужностей відновлюваної енергетики. \u0000Маючи унікальну можливість для створення нової, сучасної національної енергетичної системи, що відповідає викликам часу та забезпечує енергетичну незалежність, Україна стоїть перед завданням знайти оптимальні умови для інвестицій. Це дозволить розбудувати незалежну та стійку енергетичну систему, використовуючи потенціал сонячної енергетики для забезпечення безпеки та стабільності енергопостачання країни в майбутньому. Війна виступає як каталізатор для розвитку та переосмислення енергетичного комплексу України, спонукаючи до швидких стратегічних змін у галузі. Ця надзвичайна ситуація вимагає не лише термінового відновлення пошкодженої інфраструктури, а й глибокого перегляду підходів до виробництва, розподілу та споживання енергії, відкриваючи вікно можливостей для впровадження інноваційних рішень, зокрема у сфері відновлюваної енергетики, яка може стати основою для стійкого незалежного енергетичного майбутнього країни.","PeriodicalId":427916,"journal":{"name":"Vidnovluvana energetika","volume":"270 3","pages":""},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2024-07-01","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"141692210","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Pub Date : 2024-07-01DOI: 10.36296/1819-8058.2024.2(77).92-103
В. М. Головко, В. Г. Володарський
Ефективна теплопередача має першочергове значення для підвищення продуктивності сонячних колекторів, забезпечуючи раціональне використання сонячної енергії. У цій статті аналізуються різні методи інтенсифікації теплопередачі в сонячних колекторах для підвищення їх загальної ефективності. Розглядаються п’ять різних підходів: перетворення абсорбуючих панелей у нагрівальні елементи, інтеграція нанофлюїдів для підвищення теплопровідності, включення скручених стрічкових елементів для індукування турбулентності, впорскування повітряних бульбашок та модифікація структур вакуумних трубок для удосконалення шляхів теплопередачі. Кожен метод оцінюється на основі його здатності підвищувати теплопровідність, складності впровадження, міркувань вартості, сумісності та подальшого покращення продуктивності. Переваги та обмеження цих методів дозволяють на практиці приймати обґрунтовані рішення щодо підвищення ефективності теплопередачі в сонячних колекторах і в такий спосіб сприяти використанню сонячної енергії для сталого виробництва енергії.
{"title":"АНАЛІЗ МЕТОДІВ ІНТЕНСИФІКАЦІЇ ТЕПЛООБМІНУ В СОНЯЧНИХ КОЛЕКТОРАХ З ВІЛЬНИМ РЕЖИМОМ ЦИРКУЛЯЦІЇ ТЕПЛОНОСІЯ","authors":"В. М. Головко, В. Г. Володарський","doi":"10.36296/1819-8058.2024.2(77).92-103","DOIUrl":"https://doi.org/10.36296/1819-8058.2024.2(77).92-103","url":null,"abstract":"Ефективна теплопередача має першочергове значення для підвищення продуктивності сонячних колекторів, забезпечуючи раціональне використання сонячної енергії. У цій статті аналізуються різні методи інтенсифікації теплопередачі в сонячних колекторах для підвищення їх загальної ефективності. Розглядаються п’ять різних підходів: перетворення абсорбуючих панелей у нагрівальні елементи, інтеграція нанофлюїдів для підвищення теплопровідності, включення скручених стрічкових елементів для індукування турбулентності, впорскування повітряних бульбашок та модифікація структур вакуумних трубок для удосконалення шляхів теплопередачі. Кожен метод оцінюється на основі його здатності підвищувати теплопровідність, складності впровадження, міркувань вартості, сумісності та подальшого покращення продуктивності. Переваги та обмеження цих методів дозволяють на практиці приймати обґрунтовані рішення щодо підвищення ефективності теплопередачі в сонячних колекторах і в такий спосіб сприяти використанню сонячної енергії для сталого виробництва енергії.","PeriodicalId":427916,"journal":{"name":"Vidnovluvana energetika","volume":"349 7","pages":""},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2024-07-01","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"141691595","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Pub Date : 2024-07-01DOI: 10.36296/1819-8058.2024.2(77).32-40
В. М. Головко, М. М. Бережнюк
Відновлюваним джерелам енергії належить значна частина енергетичного сектору, проте виробництво електроенергії від установок ВДЕ не є стабільним та передбачуваним у часі й залежить від різних факторів, наприклад від швидкості вітру або кількості сонячного випромінювання. Одним із методів забезпечення стабільної генерації електроенергії від таких установок є використання додаткового джерела енергії. У термодинамічній установці на основі двигуна Стірлінга, коли теплоти від концентрації сонячного випромінювання не вистачає, додаткову кількість теплоти можна отримувати за допомогою спалювання палива. У цій статті досліджено регулювання температури на котлі двигуна Стірлінга за рахунок зміни відстані до лінзи Френеля, що дозволить в подальшому розрахувати необхідну потужність додаткового джерела теплоти. Встановлені залежності температури концентраційної плями від її площі та відстані між лінзою та нагрівальною частиною двигуна при різній інтенсивності сонячної радіації. Проаналізовано глибину фокусу лінзи як основну характеристику для підбору систем, які регулюють відстань між лінзою та поверхнею котла двигуна Стірлінга.
{"title":"АНАЛІЗ ЗМІНИ ВІДСТАНІ ЛІНЗИ ФРЕНЕЛЯ ДО КОНЦЕНТРАЦІЙНОЇ ПОВЕРХНІ ДЛЯ ЗАБЕЗПЕЧЕННЯ ФУНКЦІОНУВАННЯ ДВИГУНА СТІРЛІНГА","authors":"В. М. Головко, М. М. Бережнюк","doi":"10.36296/1819-8058.2024.2(77).32-40","DOIUrl":"https://doi.org/10.36296/1819-8058.2024.2(77).32-40","url":null,"abstract":"Відновлюваним джерелам енергії належить значна частина енергетичного сектору, проте виробництво електроенергії від установок ВДЕ не є стабільним та передбачуваним у часі й залежить від різних факторів, наприклад від швидкості вітру або кількості сонячного випромінювання. Одним із методів забезпечення стабільної генерації електроенергії від таких установок є використання додаткового джерела енергії. У термодинамічній установці на основі двигуна Стірлінга, коли теплоти від концентрації сонячного випромінювання не вистачає, додаткову кількість теплоти можна отримувати за допомогою спалювання палива. У цій статті досліджено регулювання температури на котлі двигуна Стірлінга за рахунок зміни відстані до лінзи Френеля, що дозволить в подальшому розрахувати необхідну потужність додаткового джерела теплоти. Встановлені залежності температури концентраційної плями від її площі та відстані між лінзою та нагрівальною частиною двигуна при різній інтенсивності сонячної радіації. Проаналізовано глибину фокусу лінзи як основну характеристику для підбору систем, які регулюють відстань між лінзою та поверхнею котла двигуна Стірлінга.","PeriodicalId":427916,"journal":{"name":"Vidnovluvana energetika","volume":"4 12","pages":""},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2024-07-01","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"141693865","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Pub Date : 2024-07-01DOI: 10.36296/1819-8058.2024.2(77).123-136
Б. Б. Рохман, С. Г. Кобзар
Запропоновано оригінальний спосіб виробництва з біомаси в одному реакторі двох різних за складом і теплотворною здатністю синтетичних газів: низькокалорійного − CO2 = 3,36 %, CO = 32,9 %, H2 = 17,65 %, H2О = 3,72 % та N2 = 42,35 % з тепло-творною здатністю 6066 кДж/нм3 − та середньокалорійного − CO2 = 9,2 %, CO = 34 %, H2 = 13 %, H2O = 24 %, C1.16H4 = 19 % (70 % CH4 + 30 % C2H4), C6H6.2O0.2 = 0,54 % та N2 = 0,23 % з калорійністю 14 581 кДж/нм3 з низьким вмістом смол. Експериментальна установка складається з двох піролізерів з фіксованим шаром і аерофонтаном (або пневмотранспортом) і газифікатора коксозольного залишку Bagasse в нерухомому шарі. Піролізер з фіксованим шаром складається з двох концентричних циліндрів, на поверхнях яких розміщені електронагрівачі. Нерухомий шар частинок розташовується в зазорі між циліндрами. Представлено два варіанти дослідної установки. У першому з них швидкий піроліз у фіксованому шарі відбувається під впливом трьох зовнішніх джерел теплової енергії: двох електронагрівачів, розташованих на стінках циліндрів, і рециркуляції високотемпературних піролізних газів, унаслідок чого вдається досягти високих швидкостей прогріву частинок Bagasse у нерухомому шарі − 736–1389 °С/хв. Для зменшення споживання електричної енергії в другому варіанті передбачено комбіноване підведення енергії: 50 % електричної енергії та 50 % теплової енергії димових газів з температурою 1300 °С. У режимі аерофонтана (або пневмотранспорту) піроліз відбувається за рахунок теплової енергії димових газів з температурою 850−950 °С, які обігрівають зовнішню поверхню обичайки, і теплової енергії несучого середовища (рециркулюючий піролізний газ з температурою 800 °С).
{"title":"КОНСТРУКТИВНІ ОСОБЛИВОСТІ ДОСЛІДНОЇ УСТАНОВКИ ТА ЧИСЛОВІ ДОСЛІДЖЕННЯ ПРОЦЕСУ ТЕРМОХІМІЧНОЇ ПЕРЕРОБКИ БІОМАСИ. ЧАСТИНА 1. ОПИС РЕАКТОРА Й МОДЕЛЮВАННЯ РОБОЧОГО ПРОЦЕСУ","authors":"Б. Б. Рохман, С. Г. Кобзар","doi":"10.36296/1819-8058.2024.2(77).123-136","DOIUrl":"https://doi.org/10.36296/1819-8058.2024.2(77).123-136","url":null,"abstract":"Запропоновано оригінальний спосіб виробництва з біомаси в одному реакторі двох різних за складом і теплотворною здатністю синтетичних газів: низькокалорійного − CO2 = 3,36 %, CO = 32,9 %, H2 = 17,65 %, H2О = 3,72 % та N2 = 42,35 % з тепло-творною здатністю 6066 кДж/нм3 − та середньокалорійного − CO2 = 9,2 %, CO = 34 %, H2 = 13 %, H2O = 24 %, C1.16H4 = 19 % (70 % CH4 + 30 % C2H4), C6H6.2O0.2 = 0,54 % та N2 = 0,23 % з калорійністю 14 581 кДж/нм3 з низьким вмістом смол. Експериментальна установка складається з двох піролізерів з фіксованим шаром і аерофонтаном (або пневмотранспортом) і газифікатора коксозольного залишку Bagasse в нерухомому шарі. Піролізер з фіксованим шаром складається з двох концентричних циліндрів, на поверхнях яких розміщені електронагрівачі. Нерухомий шар частинок розташовується в зазорі між циліндрами. Представлено два варіанти дослідної установки. У першому з них швидкий піроліз у фіксованому шарі відбувається під впливом трьох зовнішніх джерел теплової енергії: двох електронагрівачів, розташованих на стінках циліндрів, і рециркуляції високотемпературних піролізних газів, унаслідок чого вдається досягти високих швидкостей прогріву частинок Bagasse у нерухомому шарі − 736–1389 °С/хв. Для зменшення споживання електричної енергії в другому варіанті передбачено комбіноване підведення енергії: 50 % електричної енергії та 50 % теплової енергії димових газів з температурою 1300 °С. У режимі аерофонтана (або пневмотранспорту) піроліз відбувається за рахунок теплової енергії димових газів з температурою 850−950 °С, які обігрівають зовнішню поверхню обичайки, і теплової енергії несучого середовища (рециркулюючий піролізний газ з температурою 800 °С). ","PeriodicalId":427916,"journal":{"name":"Vidnovluvana energetika","volume":"9 10","pages":""},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2024-07-01","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"141698732","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Pub Date : 2024-07-01DOI: 10.36296/1819-8058.2024.2(77).13-20
М. А. Коваленко, І. В. Ткачук, І.Я. Коваленко, С. О. Жук, О. О. Кришньов
Проведено аналіз використання магнітоелектричних генераторів для систем перетворення низькопотенціальної механічної енергії на електричну. Такими системами можуть бути: вітроустановки, міні-ГЕС, малопотужні енергетичні комплекси, коливання хвиль і т. ін. Проведено аналіз існуючих математичних моделей магнітоелектричних генераторів з аксіальним магнітним потоком різноманітної конструкції та конфігурації. Розроблено тривимірну польову математичну модель досліджуваного генератора. За допомогою розробленої моделі досліджено статичні характеристики цього генератора, а також величини магнітної індукції в усіх конструкційних елементах. Додаткова обмотка використовується для стабілізації вихідної напруги при зміні швидкості обертання ротора генератора. Застосування конструкції з подвійним статором дозволяє ефективніше використовувати корисний об’єм генератора, підвищити його потужність та стабілізувати вихідну напругу обмотки статора.
{"title":"МАГНІТОЕЛЕКТРИЧНИЙ ГЕНЕРАТОР З АКСІАЛЬНИМ МАГНІТНИМ ПОТОКОМ ТА ПОДВІЙНИМ СТАТОРОМ ДЛЯ ПЕРЕТВОРЕННЯ НИЗЬКОПОТЕНЦІАЛЬНОЇ МЕХАНІЧНОЇ ЕНЕРГІЇ","authors":"М. А. Коваленко, І. В. Ткачук, І.Я. Коваленко, С. О. Жук, О. О. Кришньов","doi":"10.36296/1819-8058.2024.2(77).13-20","DOIUrl":"https://doi.org/10.36296/1819-8058.2024.2(77).13-20","url":null,"abstract":"Проведено аналіз використання магнітоелектричних генераторів для систем перетворення низькопотенціальної механічної енергії на електричну. Такими системами можуть бути: вітроустановки, міні-ГЕС, малопотужні енергетичні комплекси, коливання хвиль і т. ін. Проведено аналіз існуючих математичних моделей магнітоелектричних генераторів з аксіальним магнітним потоком різноманітної конструкції та конфігурації. Розроблено тривимірну польову математичну модель досліджуваного генератора. За допомогою розробленої моделі досліджено статичні характеристики цього генератора, а також величини магнітної індукції в усіх конструкційних елементах. Додаткова обмотка використовується для стабілізації вихідної напруги при зміні швидкості обертання ротора генератора. Застосування конструкції з подвійним статором дозволяє ефективніше використовувати корисний об’єм генератора, підвищити його потужність та стабілізувати вихідну напругу обмотки статора.","PeriodicalId":427916,"journal":{"name":"Vidnovluvana energetika","volume":"23 1","pages":""},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2024-07-01","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"141712613","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Pub Date : 2024-07-01DOI: 10.36296/1819-8058.2024.2(77).58-72
О. В. Остапчук, М. П. Болотний
Розповсюдженість застосування систем генерації з відновлюваними джерелами енергії у вигляді засобів розподіленої генерації насамперед позначається на забезпеченні децентралізації управ-ління енергосистемою через поділ її на малі розподільчі мережі та мікромережі різноманітної конфігурації. Через указаний факт виникає необхідність у дослідженні особливості інтегрування розподіленої генерації на окремих рівнях електричної мережі, що дозволить забезпечити розро-бку цифрових моделей джерел зі стохастичним характером генерації, зокрема сонячних фото-електричних станцій із застосуванням засобів імітаційного моделювання. Об’єктом досліджен-ня є процес зміни параметрів електричної системи, що відбувається при інтегруванні фотоеле-ктричної станції в розподільні електричні мережі. Методи дослідження – аналіз та синтез циф-рової моделі фотоелектричної станції з використанням положень теорії усталених режимів та перехідних процесів електричних мереж у комплексних системах забезпечення електричною енергією. Метою роботи є розробка цифрової моделі фотоелектричної станції в програмному забезпеченні DlgSILENT Power Factory для оцінки впливу фотоелектричної станції на роботу еле-ктричної мережі змінного струму. Результатом виконаної роботи є отримання залежності частоти та напруги від зміни режиму роботи фотоелектричної станції при підключенні до енергосистеми.
以分布式发电形式使用可再生能源发电系统的盛行，通过将电力系统划分为小型配电网和各种配置的微电网，主要影响了电力系统管理的分散化。因此，有必要研究在电网的某些层面上整合分布式发电的特殊性，这将确保利用仿真工具开发具有随机发电特性的数字模型，特别是太阳能光伏发电站。研究对象是在将光伏电站并入配电网时发生的电力系统参数变化过程。研究方法--利用复杂供电系统中电网稳态模式和瞬态理论的规定，分析和综合光伏电站的数字模型。这项工作的目的是在 DlgSILENT Power Factory 软件中开发一个光伏电站数字模型，以评估光伏电站对交流电网运行的影响。这项工作的成果是获得了频率和电压对光伏电站接入电网后运行模式变化的依赖性。
{"title":"ОЦІНКА ЕФЕКТИВНОСТІ РОБОТИ ФОТОЕЛЕКТРИЧНОЇ СТАНЦІЇ В УМОВАХ ПЕРВИННОГО РЕГУЛЮВАННЯ ЧАСТОТИ","authors":"О. В. Остапчук, М. П. Болотний","doi":"10.36296/1819-8058.2024.2(77).58-72","DOIUrl":"https://doi.org/10.36296/1819-8058.2024.2(77).58-72","url":null,"abstract":"Розповсюдженість застосування систем генерації з відновлюваними джерелами енергії у вигляді засобів розподіленої генерації насамперед позначається на забезпеченні децентралізації управ-ління енергосистемою через поділ її на малі розподільчі мережі та мікромережі різноманітної конфігурації. Через указаний факт виникає необхідність у дослідженні особливості інтегрування розподіленої генерації на окремих рівнях електричної мережі, що дозволить забезпечити розро-бку цифрових моделей джерел зі стохастичним характером генерації, зокрема сонячних фото-електричних станцій із застосуванням засобів імітаційного моделювання. Об’єктом досліджен-ня є процес зміни параметрів електричної системи, що відбувається при інтегруванні фотоеле-ктричної станції в розподільні електричні мережі. Методи дослідження – аналіз та синтез циф-рової моделі фотоелектричної станції з використанням положень теорії усталених режимів та перехідних процесів електричних мереж у комплексних системах забезпечення електричною енергією. Метою роботи є розробка цифрової моделі фотоелектричної станції в програмному забезпеченні DlgSILENT Power Factory для оцінки впливу фотоелектричної станції на роботу еле-ктричної мережі змінного струму. Результатом виконаної роботи є отримання залежності частоти та напруги від зміни режиму роботи фотоелектричної станції при підключенні до енергосистеми.","PeriodicalId":427916,"journal":{"name":"Vidnovluvana energetika","volume":"47 10","pages":""},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2024-07-01","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"141716439","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
京公网安备 11010802042870号
京ICP备2023020795号-1
扫码关注我们
求助内容：
应助结果提醒方式：