Оценка соответствия медленных изменений напряжения электропитания требованиям ГОСТ 32144–2013 в электрических сетях 0,4–10 кВ

ВВЕДЕНИЕ 9
1. Оценка эффективности современных технологий солнечной энергетики……………………………………………………………………..….11
1.1 Место и роль солнечной энергетики в мире и России 11
1.2 Общая характеристика гелиотехнологий монопроизводства электроэнергии, теплоты и холода 16
1.3 Фотоэлектрические тепловые коллекторы 37
1.4 Системы тригенерации на основе солнечной энергии 41
2. Моделирование пространственно-временных параметров инсоляции 43
2.1 Оценка возможностей использования солнечной инсоляции для создания систем тригенерации 43
2.2 Общая характеристика традиционных моделей расчета солнечной инсоляции 48
2.3 Моделирование солнечной инсоляции с учетом переменной плотности атмосферы 57
2.4 Экологическая целесообразность использования солнечных коллекторов для нагрева воды в южных регионах Сибири 66
2.5 Результаты экологического расчёта 68
3. Разработка гибридных гелиосистем 73
3.1 Гибридная система производства электроэнергии на основе солнечной энергии 73
3.2 Схема гибридного производства электроэнергии 79
3.3 Расчет органического цикла Ренкина в составе гибридной солнечной энергоустановки 82
3.4 Расчетные показатели эффективности гибридной энергоустановки 85
4. Получение горячей воды и холода от солнечной энергии 88
4.1 Экспериментальные исследования вакуумного солнечного коллектора 88
4.2 Сравнение эффективности использования эксергии солнечного излучения на юге Сибири и на экваторе Земли 93
5. Разработка системы тригенерации на основе солнечной энергии 100
5.1 Схема тригенерации на основе солнечной энергии 100
5.2 Использование исключительно солнечной энергии 103
5.3 Эксергетическая диаграмма сквозного преобразования потока солнечной радиации в системе тригенерации 104
Заключение 106
Список использованных источников 108
Приложение А 110

Весь текст будет доступен после покупки

Электроэнергетика является одним из ключевых секторов современной экономики, обеспечивающим жизнедеятельность общества и развитие промышленности. Сегодня, в условиях стремительного роста энергопотребления и ужесточающихся экологических требований, особое внимание уделяется вопросам повышения эффективности производства, передачи и распределения электроэнергии. Именно поэтому изучение современных технологий и методов управления энергетическими системами приобретает особую значимость.
Сегодня перед отраслью стоят новые вызовы, обусловленные необходимостью перехода к экологически чистым источникам энергии, цифровизации процессов управления энергосистемами и внедрению инновационных технологий. Настоящая дипломная работа посвящена исследованию актуальных проблем электроэнергетики и поиску путей их решения. Она представляет собой оригинальный взгляд на современные тенденции развития отрасли, основанные на глубоком анализе теоретического материала и практическом опыте ведущих российских компаний. Работа включает обзор существующих подходов к управлению энергосистемой, оценку перспектив внедрения возобновляемых источников энергии и предложений по повышению эффективности функционирования энергетической инфраструктуры страны.
Процесс генерации электроэнергии представляет собой изящный танец энергий разных форм, превращающихся в универсальный поток электронов, способный осветить города, согреть жилища и привести в движение механизмы современной цивилизации. От бурлящих рек до могучих ядерных реакций, от дыхания ветра до спокойствия солнечной панели — каждая сила природы находит своё отражение в инженерных решениях, воплощённых в генераторах различного типа. Это искусство трансформации первозданной силы окружающего мира в упорядоченный поток частиц, позволяющий человеку покорять пространство и время, возводить величественные сооружения и создавать новые технологии. Понимание принципов такого волшебства лежит в основе энергетической стабильности будущего, делая выбор этой темы крайне актуальным и значимым для научного исследования.
Современный мир требует комплексного подхода к обеспечению устойчивого развития, и одним из ключевых элементов этой стратегии является эффективное использование ресурсов.
В условиях глобального энергоперехода, ужесточения экологических норм и роста стоимости энергоресурсов особую значимость приобретают технологии распределённой энергетики, позволяющие повысить эффективность использования топлива. Среди таких технологий ключевое место занимает тригенерация — процесс одновременной выработки трёх видов энергии:
• электроэнергии;
• тепла;
• холода.

Весь текст будет доступен после покупки

1. Оценка эффективности современных технологий солнечной энергетики
1.1 Место и роль солнечной энергетики в мире и России
В мировом энергобалансе поступающая на поверхность Земли солнечная энергия занимает лидирующее место, о чем свидетельствуют данные Мирового энергетического агентства.










Рисунок 1 – Мировые запасы энергетических ресурсов, млрд. т. у. т.
На поверхность Земли за год приходит количество солнечной энергии, равное 1,2·1014 т у.т., что больше разведанных запасов органического топлива (6·1012 т у.т.).
• сокращение углеродного следа от технологий производства электроэнергии и теплоты;
• сокращение выбросов от сжигания органического топлива;
• обеспечение автономного энергоснабжения в регионах с низкой плотностью населения;
• повышение надежности энергообеспечения удаленных территорий за счет создания дополнительных автономных (резервных) источников тепло-, холодо- и электроснабжения.









Рисунок 2 – Схема преобразования солнечной радиации в полезную энергию
Тепловые потребители – самые крупные потребители энергии. На отопление приходится около 52% всего объема потребляемой энергии. Из них более половины использовалось в промышленности и около 46% – в строительном секторе. В то время как 72% тепла вырабатывалось за счет прямого сжигания ископаемого топлива, только 7% приходилось на современные возобновляемые источники энергии, такие как солнечная тепловая энергия, биотопливо или геотермальная энергия. [7]
Темпы роста солнечной энергетики в мире уже несколько лет подряд составляют 30% и более, что превышает темпы роста традиционной угольной и газовой энергетики. В 2022 году доля энергии Солнца в выработке мировой электроэнергии составляла около 2,6%. По установленным мощностям солнечных фотоэлектрических электростанции?в 2022 году лидируют Китай, Япония, США и Германия. [8]

Весь текст будет доступен после покупки

1. Ампероф: сайт. – URL: https://amperof.ru/elektroenergia/chto–takoe.html (дата обращения 09.01.2026). – Текст: электронный.
2. Качество электроэнергии: сайт. – URL: https://www.asutpp.ru/kachestvo–jelektrojenergii.html (дата обращения 09.01.2026). – Текст: электронный.
3. Studopedia.ru: электронная библиотека. – URL: https://studopedia.ru/11_6170_otklonenie–chastoti.html (дата обращения 10.01.2026). – Текст: электронный.
4. Нормы качества электроэнергии: сайт. – URL: https://tatenergosbyt.ru/supply/power–quality–standards/ (дата обращения 10.01.2026). – Текст: электронный.
5. Солнечная энергетика: сайт. – URL: https://ru.ruwiki.ru/wiki/ (дата образения 10.01.2026). – Текст: электронный.
6. Справочник по климату СССР. В 34-х вып. Л.: Гидрометеоиздат. 1966.
7. Collier, U. Renewable energy policies in a time of transition / U. Collier // Environmental Science. – 2018.
8. Харченко, Н.В. Индивидуальные солнечные установки / Н.В. Харченко. – Москва : Энергоатомиздат, 1991. – 208 с.
9. Солнечная Россия: сайт. – URL: https://www.solarhome.ru/biblio/biblio-sun/popel2.htm (дата обращения 12.01.2026). – Текст. Изображения: электронные.
10. Андрющенко, А. И. Термодинамические расчеты оптимальных параметров тепловых электростанций / А. И. Андрющенко. – Москва : Высшая школа, 1963.
11. Леонов В.П. Цикл Ренкина с низкопотенциальным источником теплоты. / В.П. Леонов, В.А. Воронов, К.А. Апсит, А.В. Ципун // Инженерный журнал: наука и инновации. – 2015. № 2. – URL: http://engjournal.ru/articles/595/595.pdf (дата обращения: 12.01.2026).

Весь текст будет доступен после покупки