Оптимізація комплексного енергопостачання автономних об'єктів з використанням поновлюваних джерел енергії

Abstract

Метою роботи є розробка та оптимізація структури комплексної автономної системи енергопостачання з поєднанням сонячної, вітрової та резервної генерації з урахуванням регіональних природно-кліматичних умов, режимів споживання електроенергії та вимог до надійності електропостачання. Об’єктом дослідження є система електропостачання автономного об’єкта, а предметом дослідження – процеси генерації, накопичення, перетворення та розподілу електричної енергії у комплексних системах з використанням поновлюваних джерел енергії. Виконано оптимізаційний аналіз поновлюваних енергетичних ресурсів Сумського регіону. Проведено математичне моделювання процесів генерації електричної енергії сонячними та вітровими установками з урахуванням реальних кліматичних даних – інсоляції, швидкості вітру та сезонних коливань. Побудовано моделі добових і річних графіків генерації, що дозволило визначити оптимальне співвідношення встановлених потужностей СЕС і ВЕС для забезпечення балансу між виробництвом та споживанням електроенергії. Показано, що використання комбінованої структури дозволяє суттєво знизити залежність системи від одного виду джерела енергії та підвищити загальну надійність електропостачання. Результати виконаної роботи мають практичну цінність і можуть бути використані при проєктуванні та модернізації систем електропостачання навчальних корпусів, лабораторій і виробничих майстерень, а також у навчальному процесі для підготовки фахівців у галузі електроенергетики та відновлюваних джерел енергії.