РАЗВИТИЕ МЕТОДОВ ВЫБОРА ОПТИМАЛЬНОГО СОСТАВА ОБОРУДОВАНИЙ В ЭЛЕКТРОСТАНЦИЯХ, РАБОТАЮЩИХ НА ВОЗОБНОВЛЯЕМЫХ ЭНЕРГОРЕСУРСАХ
Ключевые слова:
оптимизация, математическая модель, алгоритм, автономная система, гибридная система, фотоэлектрическая станция, ветровая электростанция, солнечный модуль, ветровой агрегат, капиталовложение, эксплуатационные затраты.Аннотация
В современных условиях интенсивного повышения электропотребления во
всех сферах человеческой деятельности, ограниченности запаса углеводородного топлива, а
также остроты экологических проблем энергетики требуется разработка и внедрение более
эффективных методов строительства и эксплуатации электростанций, работающих на
возобновляемых энергоресурсах, в первую очередь, на энергии солнца и ветра.
Проектирование автономных гибридных систем со станциями, использующими такие
энергоресурсы, предусматривает, в частности, выбор оптимального состава основного
оборудования. Несмотря на существование в настоящее время ряд разработок по решению
этой проблемы, вопросы их усовершенствования посредством учета всех ограничивающих и
влияющих факторов, повышения точности оптимизации, остается актуальной задачей. В
данной работе предлагается эффективная математическая модель и алгоритм выбора
оптимального состава оборудований в автономных гибридных системах, содержащих
солнечные и ветровые станции, а также аккумуляторных батарей, с учетом всех факторов.
Предлагаемый алгоритм предусматривает решение задачи приведением её к задаче
линейного программирования и использованием симплексного метода. Приведены
результаты исследования эффективности предложенной модели и алгоритма оптимизации.
По результатам выполненных расчетных экспериментов выявлено, что предложенная
модель и алгоритм оптимизации состава оборудований в автономной гибридной системе
обладает хорошим вычислительным качеством и высокой точностью расчета.
Библиографические ссылки
Wang, Zekun & Jia, Yan & Yang, Yingjian & Cai, Chang & Chen, Yinpeng. (2021). Optimal
Configuration of an Off-Grid Hybrid Wind-Hydrogen Enery System: Comparison of Two
Systems. Energy Engineering., 1641-1658.
SUN Qiana, MA Jianweia, SHE Yanjieb, ZHANG Jingchaoc, GU Bod, ZHANG Zichaoe.
(2019). Optimal Configuration of Standalone Wind–Solar–Storage Complementary
Generation. Journal of Power Technologies 99 (4) , 231-236.
Zhang, Junli & Wei, Huashuai. (2022, August 24). A review on configuration optimization of
hybrid energy system based on renewable energy. Frontiers in Energy Research, pp. 01-15.
Lanre Olatomiwa. (2016). Optimal configuration assessments of hybrid renewable power
supply for rural healthcare facilities. Energy Reports, 141-146.
Mas’ud, A.A.; Al-Garni, H.Z. (2021). Optimum Configuration of a Renewable Energy System
Using Multi-Year Parameters and Advanced Battery Storage Modules: A Case Study in
Northern Saudi Arabia. Sustainability, 13, 5123.
Freire-Gormaly, M, & Bilton, A,M. (2015, Avgust 2-5). Optimization of Renewable Energy
Power Systems for Remote Communities. Proceedings of the ASME 2015 International Design
Engineering Technical Conferences & Computers and Information in Engineering Conference
IDETC/CIE 2015 Boston, Massachusetts, USA, p. 11.
Farzad Ghayoor, Andrew G. Swanson, Hudson Sibanda. (2021). Optimal sizing for a gridconnected hybrid renewable energy system: A case study of the residential sector in Durban,
South Africa. Journal of Energy in Southern Africa 32(4):, 11-27.
Tristar. (2014). TriStar MPPT Maximum Power Point Tracker.
TRISTAR MPPT 600V. (2022). Solar Battery Charger with TrakStarTM Maximum Power
Point Tracking Technology.
TriStar MPPT 600V TM with Off-grid / Grid-tie Transfer Switch. (2017). “Solar Battery
Charger with TrakStarTM Maximum Power Point Tracking Technology.
Christoph Kost, Shivenes Shammugam, Verena Fluri, Dominik Peper, Aschkhan Davoodi
Memar, Thomas Schelegl. (2021). Levelized Cost of Electricity Renewable Energy
Technologies. Germaniya.
Christoph Kost, Shivenes Shammugam, Verena Julch, Huyen-Tran Nguyen, Thomas Schelegl.
(2018). Levelized Cost of Electricity Renewable Energy Technologies. Germaniya.
J. White, K. Case, and D. Pratt. (2010). Principles of Engineering Economic Analysis.
Hoboken, NJ: Wiley Higher Education.
Lagerveld S., Röckmann C., & Scholl M. (2014). A study on the combination of offshore wind
energy with offshore aquaculture. IMARES Report C056/14. Retrieved August 2, 2016, from
Felipe Sabadini, Reinhard Madlener. (2021). The economic potential of grid defection of
energy prosumer households in Germany. Anvances in Applied Energy.
Гайибов Т. (2020). Выбор оптимальных параметров солнечных фотоэлектрических
станций и аккумуляторов в распределительных электрических сетях. Тенденции
развития современной физики полупроводников: проблемы, достижения и перспективы
(pp. 237-242). 2020: НИИ Физика полупроводников и микроэлектроники при
Национальном университете Узбекистан.
Gayibov T.Sh., Fayziyev M.M., Toshev T.U. (2022). Tarkibida qayta tiklanuvchan energiya
manbalarida ishlovchi elektr stansiyalari mavjud bo‘lgan elektr energetika tizimlarining
rejimlarini optimallash. Инновацион технологиялар, 26-29.
T.Sh. Gayibov, T.U. Toshev. (2023). Аvtonom quyosh fotoelektr tizimlarining tarkibini
optimallashtirish. Energiya va resurs tejash muammolari, 292-298 b.
Gayibov T.Sh., Toshev T.U. (2023). Quyosh Fotoelektr stansiyalari elementlarning optimal
tarkibini tanlash masalasining matematik model va uni yechish algortimi. Инновацион
технологиялар, 13-21.
Toshev T.U., Tuxtayev B.B. (2023). Quyosh Fotoelektr tizimlarini elektr ta’minoti tarmog‘iga
ulanish holati. Kelajak samarali energetikasi: muammolar va echimlar (pp. 351-354). Farg‘ona:
Farg‘ona politexnika instituti.
Загрузки
Опубликован
Как цитировать
Выпуск
Раздел
Лицензия
Copyright (c) 2024 Innovatsion Texnologiyalar, Innovative Technologies
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution-NonCommercial» («Атрибуция — Некоммерческое использование») 4.0 Всемирная.
