РАЗРАБОТКА МОБИЛЬНОЙ ВЕТРО-СОЛНЕЧНОЙ ЭЛЕКТРОСТАНЦИИ ДЛЯ МАЛЫХ ФЕРМЕРСКИХ ХОЗЯЙСТВ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН

ВВЕДЕНИЕ 4
1 ВОСТРЕБОВАННОСТЬ, ОСНОВНЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ МАЛОЙ ВОЗОБНОВЛЯЕМОЙ ЭНЕРГЕТИКИ И АНАЛИЗ ТЕХНИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК МОБИЛЬНЫХ ЭЛЕКТРОСТАНЦИЙ 8
1.1 Анализ состояние ветровой и солнечной энергетики Республики
Казахастан 8
1.2. Востребованность возобновляемых источников энергии в малых фермерских хозяйствах 12
1.3 Конструктивные решения и особенности работы мобильных электростанций на возобновляемых источниках 14
1.4 Варианты построения мобильных электростанций на возобновляемых источниках и основные характеристики их функциональных элементов 17
1.5 Энергетические и экономические показатели ветроэнергетических и солнечных фотоэнергетических установок 30
1.6 Выводы, цель и задачи исследований 36
2 РАЗРАБОТКА СТРУКТУРНОЙ СХЕМЫ И МЕТОДИКИ РАСЧЁТА МОБИЛЬНОЙ ВЕТРО-СОЛНЕЧНОЙ ЭЛЕКТРОСТАНЦИИ 40
2.1 Разработка структурной схемы и алгоритма работы системы управления мобильной ветро-солнечной электростанцией 40
2.2 Разработка методики расчёта мобильной ветро-солнечной электростанции 44
2.3 Выводы 51
3 РАЗРАБОТКА ИНВЕРТОРА НАПРЯЖЕНИЯ ДЛЯ МОБИЛЬНОЙ ВЕТРО-СОЛНЕЧНОЙ ЭЛЕКТРОСТАНЦИИ 53
3.1 Разработка функциональной схемы 53
3.2 Разработка принципиальной электрической схемы 57
3.3 Разработка компьютерной модели инвертора 63
3.4 Выводы 69
4 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ИНВЕРТОРА, ОПТИМИЗАЦИЯ СТРУКТУРЫ И ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА МОБИЛЬНЫХ ВЕТРО-СОЛНЕЧНЫХ ЭЛЕКТРОСТАНЦИЙ 70
4.1 Методика и результаты экспериментальных исследований 70
4.2 Способ определения рациональной структуры мобильной энергоустановки на основе экономических и массогабаритных показателей 72
4.3 Выводы 77
5 ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ПОСТАНОВКИ НА СЕРИЙНОЕ ПРОИЗВОДСТВО ВЕТРО-СОЛНЕЧНЫХ ЭЛЕКТРОСТАНЦИЙ МАЛОЙ МОЩНОСТИ 79
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 82
Рекомендации производству 84
Перспективы дальнейшей разработки темы 85
СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ И УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ 86
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 87

Весь текст будет доступен после покупки

Актуальность. В настоящий период аграрный сектор Казахстана является многоукладным хозяйством, где наряду с крупными хозяйствами существуют небольшие частные производители – фермерские и крестьянские хозяйства. Производительность малых фермерских хозяйств (МФХ), занимающихся производством мяса, рыбы, меда, молочных продуктов, шерсти, овощей и фруктов, удаленных от внешней энергетической системы, во многом определяется энергозатратами. Неисчерпаемость и экологическая чистота возобновляемых источников энергии (ВИЭ) является перспективным направлением внедрения их в сельскохозяйственное производство.
Казахстан известен как страна, располагающая большими запасами нефти и газа, угля и урана — основными источниками энергии в современном мире. Но в будущем, это уже очевидно, человечество перейдет на возобновляемые источники энергии, которые не загрязняют окружающую среду и практически неисчерпаемы. Казахстан очень богат такими ресурсами. Особенно это относится к энергии ветра и солнца, что неудивительно, поскольку страна расположена в Великой степи
Параметры и режимы работы, а также эксплуатационно-технические характеристики мобильных ветро-солнечных электростанций (МВСЭ) зависят от многих факторов: потенциала ВИЭ; параметров и режимов работы потребителей электроэнергии; мощности основных и резервных источников электроэнергии, включая емкости аккумуляторных батарей.

Весь текст будет доступен после покупки

1 ВОСТРЕБОВАННОСТЬ, ОСНОВНЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ МАЛОЙ ВОЗОБНОВЛЯЕМОЙ ЭНЕРГЕТИКИ И АНАЛИЗ ТЕХНИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК МОБИЛЬНЫХ ЭЛЕКТРОСТАНЦИЙ


1.1 Анализ состояние ветровой и солнечной энергетики Республики Казахстан

Благодаря высокорентабельной ветровой генерации электроэнергии, которая возможно реализовать на примерно 90% территории Казахстана, страна имеет уникальный шанс использовать свой потенциал ветроэнергетики, оцениваемый Министерством энергетики в 920 млрд кВт/ч в год - это в десять раз превышает текущее ежегодное потребление страны.
.Выделены регионы, в которых уже сейчас можно с успехом развивать ветроэнергетику. На юге страны это Алматинская, Жамбылская и Южно-Казахстанская области, на западе — Мангистауская и Атырауская, на севере — Акмолинская и в центре — Карагандинская.
Казахстанские ученые и инженеры давно знают об этом недостатке импортной техники и работают над созданием собственных моделей. Один из таких энтузиастов — академик Национальной инженерной академии РК, руководитель тематического блока Всемирного конгресса инженеров и ученых Альберт Васильевич Болотов. Его виндроторный генератор представлен в казахстанском павильоне на международной специализированной выставке ЭКСПО-2017 в Астане в числе 27 отечественных проектов в области возобновляемых источников энергии. ВРТБ — ветровая роторная турбина Болотова — была также представлена на Всемирном конгрессе WSEC-2017, который прошел в рамках ЭКСПО в июне этого года.

Весь текст будет доступен после покупки

1. Автономные инверторы солнечных электростанций / О.В.Григораш, Е.В.Воробьев, Е.А.Денисенко, П.М.Барышев // Техника и оборудование для села.– № 4 (310) . – 2023. – С. 38–42.
2. Амерханов, Р.А. Возможности использования возобновляемых источников энергии Краснодарского края / Р.А.Амерханов, А.С.Кириченко, Р.С.Касьянов// Международный научный журнал Альтернативная энергетика и экология. –2015. – № 13–14. – С. 12–25.
3. Амерханов, Р.А. Перспективы ветровой энергетики Краснодарского края / Р.А.Амерханов, А.Э.Коломейцев // В книге: Научно-технологическое обеспечение агропромышленного комплекса России: проблемы и решения. Сборник тезисов по материалам II Национальной конференции. Отв. за выпуск А.Г.Кощаев. – 2018. – С. 132.
4. Амерханов, Р.А. Потенциал солнечной энергетики в России / Р.А.Амерханов, А.Э.Коломейцев // В книге: Научно-технологическое обеспечение агропромышленного комплекса России: проблемы и решения. Сборник тезисов по материалам Национальной конференции. Отв. за выпуск А.Г.Кощаев. – 2018. – С. 129.
5. Ахмед Торки Ахмед Джайлани Автономные системы электроснабжения фермерских хозяйств Египта с использованием возобновляемых источников энер- гии : диссертация ... кандидата технических наук : 05.20.02 / Ахмед Торки Ахмед Джайлани; [Место защиты: Моск. гос. агроинженер. ун-т им. В.П. Горячкина]. – Москва, 2010. – 144 с. : ил.
6. Безруких, П.П. Ресурсы и эффективность использования возобновляемых источников энергии / под ред. П.П.Безруких // Санкт-Петербург. : Наука, 2002. – 314 с.
7. Велькин, В.И. Использование цифровых технологий в исследовании возобновляемых источников энергии / В.И.Велькин, С.Е.Щеклеин, Ю.Е.Немихин [и др.] // Международный научный журнал Альтернативная энергетика и экология. – 2020. – № 25–27 (347–349). – С. 165–183.
8. Велькин, В.И. Возобновляемая энергетика и энергосбережение: учебник / В.И.Велькин, Я.М.Щелоков, С.Е.Щеклеин; под общей ред. В.И.Велькина. – 2-е изд. – Москва: ФЛИНТА, 2022. – 312 с.
9. Ветро-солнечные электростанции фермерских хозяйств / О.В.Григораш, Е.А.Денисенко, Д.Н.Грищенко, П.М.Барышев // Техника и оборудование для села.– № 3 (309). – 2023. – С. 36–40.
10. Ветро-солнечный генератор и его характеристики [Электронный ресурс] / Я.М.Кашин, Л.Е.Копелевич, И.Б.Самородов [и др.] // Электронный сетевой политематический журнал «Научные труды КубГТУ». – 2019. – № 6. – С. 201–214. – Режим доступа : https://ntk.kubstu.ru/tocs/66.
11. Ветроэнергетика: проблемы и направления развития / О.В.Григораш, Е.В.Воробьев, О.Я.Ивановский, О.Э.Ивановский // Сельский механизатор. – 2020. – № 2. – С. 2–3.
12. Виссарионов, В.И. Энергетическое оборудование для использования нетрадиционных и возобновляемых источников энергии / В.И.Виссарионов, С.В.Белкина, Г.В.Дерюгина [и др.]. – М.: 2004. – 448 с.
13. Гайтов, Б.Х. Разработка конструкций двухвходовых генераторных установок на основе возобновляемых источников энергии / Б.Х.Гайтов, Я.М.Кашин, Л.Е.Копелевич и др. // Известия высших учебных заведений. Пищевая технология. – 2018. – № 2–3. – С. 94–99.
14. Гайтов, Б.Х. Ветро-солнечный генератор для систем автономного электроснабжения / Б.Х.Гайтов, Я.М.Кашин, Л.Е.Копелевич [и др.] // Электричество. – 2018. – № 1. – С.19–27.
15. Григораш, О.В. Нетрадиционные источники электроэнергии в составе систем гарантированного электроснабжения / О.В.Григораш, Н.И.Богатырев, Н.Н.Курзин // Промышленная энергетика. – 2004. – № 1. – С. 59–62.

Весь текст будет доступен после покупки