Назад в библиотеку

Анализ возможностей внедрения автономной системы питания для жилых зданий

Автор: Mirosław MAZUR, Janusz PARTYKA, Kairat RAKHIMOV

Analysis of the possibilities of introducing autonomous hybrid power supply system into stand-alone residential building

Автор перевода Карлюк. А.Н.

Источник: Электронный архив портала "Przegląd Elektrotechniczny"

Обзор

Данная работа ставит своей целью изучение существующих электрических систем, с помощью которых можно рационализировать использование электроэнергии в условиях постоянно растущего спроса.

Известно, что неуклонно растущий уровень технологического развития является причиной повышения спроса на электроэнергию. Это очень важно в повседневной жизни. В связи с такими быстрым ростом спроса на электроэнергию и необходимости снижения уровня использования ископаемых видов топлива, проводится целый ряд исследований, чтобы найти альтернативные способы получения энергии. В последние годы можно было наблюдать динамичное развитие научно-исследовательских проектов, которые касались внедрения новых технологий, используя силу солнца или ветра в процессе генерации электроэнергии для жилых зданий.

Результаты таких проектов показывают, что в результате объединения фотоэлектрических систем с ветровыми турбинами можно создать систему, которая будет обеспечивать высокую надежность электроснабжения и позволит разработать автономную систему питания, предназначеную для жилых зданий.

Разрабатывая автономную систему питания, предназначеную для жилых зданий необходимо оптимизировать ее, учитывая многовариантност переменных, определяющих уровень надежности системы питания

Кроме того, предполагается, что в случае временного перерыва в энергоснабжении, все потребители в электроэнергии будут удовлетворяться за счет энергии, хранящейся в силовых батарей

Для целей хранения электроэнергии, номинальнаые мощности каждой отдельной нагрузки должны быть рассчитаны на основе энергетического баланса всей системы электропитания.

Конечно, для того, чтобы оценить количество энергии, которое можно произвести в описанной системе необходимо делать периодические замеры инсоляции и ветрености на данной территории

Данная научная работа позволяет:

- оценить значения основных технических параметров системы, таких как номинальная мощность фотоэлектрических генераторов и ветряных турбин.

- выбрать соответствующие устройства, предназначеные для работ с генераторами, таких как набор энергетических батарей, контроллеров заряда, инверторов и устройств защиты от перегрузок и коротких замыканий

- смоделировать энергоблок, который увеличит уровень уверенности в безпрерывном питании от системы.

В Данной научной работе рассмотрены:

Компоненты системы;

Фотоэлектрические генераторы;

Ветряные турбины;

Общие характеристики ветроэнергетических ресурсов;

Представлен экономический расчет системы;

Рассмотрены наиболее важные факторы при прогнозировании:

- рельефные особенности

- тип растительного покрова (шероховатость)

- наличие водных бассейнов

- направление ветра

Вывод

Анализируя данную статью я пришел к заключению, что в случае строительства новых жилых домов или уже существующих зданий, можно применять гибридные системы выработки электроэнергии, производящие электричество из источников возобновляемой энергии. Такие системы питания становятся альтернативным способом генерации электричества для того, чтобы реализовать идею автономно работающего здания. Конечно, очень важным фактором является климатическая характеристика рассматриваемого места и оптимизация процессов этих процессов.

Такая система питания объединяет ветровую электростанцию и фотоэлементы, что обеспечивает стабильную работу всей системы. Дополнительным преимуществом является повышенная надежность за счет диверсификации источников энергии.

С экономической точки зрения видно, что самая эффективная система питания на основе возобновляемых источников энергии, она позволяет добиться стабильного уровня генерируемой энергии в течение всего года.

Возобновляемые источники энергии, такие как фотоэлектрические панели или ветряные генераторы, становятся все более и более распространеннм способом использования электроэнергии в условиях постоянно растущего спроса. А массовое производство фотоэлектрических и ветряных генераторов вызывает быстрое уменьшение цен на них. Эффективность таких устройств делает их строительство выгодным вложением.

Ссылки

1. Klugman E., Klugman-Radziemska E., Ogniwa i moduły fotowoltaiczne oraz inne niekonwencjonalne źródła energii, Wydawnictwo Ekonomia i Środowisko, Białystok 2005

2. Boczar T., Energetyka Wiatrowa, Wydawnictwo Pomiary Automatyka Kontrolna, 2008

3. Smoliński S., Fotowoltaiczne źródła energii i ich zastosowania, Wydawnictwo Szkoły Głównej Gospodarstwa Wiejskiego, Warszawa 1998

4. Pluta Z., Słoneczne instalacje energetyczne, Politechnika Warszawska, Warszawa 2003

5. Jarzębski Z.M, Energia Słoneczna Konwersja Fotowoltaiczna, Państwowe Wydawnictwo Naukowe, Warszawa 1990

6. Rodacki T., Kandyba A., Przetwarzanie energii w elektrowniach słonecznych, Wydawnictwo Politechniki Śląskiej, Gliwice 2000

7. Irvine J., What are the uses and hazards of waves that form the Electromagnetic Spectrum?, Antonine Education, United Kingdom 2007

8. Tytko R., Czysta energia, 2/2010, Wydawnictwo Abrys