Дослідження та оптимізація процесів розподілу електричної енергії в системах з локальними джерелами генерування та акумулювання

Abstract

В роботі проведено аналіз основних джерел генерування електричної енергії. Описані принципи роботи традиційних джерел енергії з визначенням їх переваг та недоліків. Визначено принципи роботи відновлювальних джерел енергії з визначенням особливостей їх роботи в електричних мережах. Проведено порівняльний аналіз особливостей їх використання, а також виконано аналіз основних схем їх роботи. Проведений аналіз різноманітних джерел енергії дають можливість зрозуміти та спрогнозувати певні особливості реалізації електропостачання різних підприємств та регіонів. Потрібно зазначити, що основну проблему в роботі електричної системи вносять різноманітні відновлювальні джерела енергії, що не мають постійного виробітку електричної енергії протягом доби чи певного часу. При використані відновлювальної енергетики потрібною умовою є значне підвищення контролю за всіма параметрами роботи системи. Традиційні джерела енергії мають порівняно менший параметр керування, а отже вони все ж таки повинні займати основне місце. Відновлювальні джерела енергії все ж можна використовувати в якості підтримки енергетичної системи. Проведено аналіз особливостей роботи електричних акумуляторних батарей, що працюють з різними типами джерел генерації електричної енергії. Визначено особливості їх роботи з визначенням термінів їх експлуатації та можливостями продовження їх роботи. Виконано аналіз допоміжного обладнання для забезпечення ефективної роботи акумуляторних батарей, відновлювальних джерел енергії та інших елементів електричної мережі. Аналіз джерел генерування електричної енергії дозволяє виокремити найбільш ефективні серед них з врахуванням заданих цільових функцій та відповідних обмежень. В результаті отримано підтвердження ефективності використання сонячних електростанцій в якості відновлювальних джерел енергії на території України. З наведеними обмеженнями також залишається найбільш ефективним та економічним використання електричної мережі. При цьому спостерігається повна відмова від використання дизельних генераторів фактично через екологічність. Описано вплив відновлювальних джерел енергії на розподільчі електричні мережі та наведено можливості їх узгодження з виробітком електричної енергії ід традиційних джерел енергії. Проведено аналіз гібридної системи для забезпечення живлення споживача з вибором найбільш ефективних варіантів. Виконано аналіз охорони праці та проведено економічне обґрунтування запропонованих рішень. Наведено висновки по роботі та пропозиції.