ВВЕДЕНИЕ 3
1 Общие сведения. Преимущества и недостатки существующих гибридных установок 6
1.1 Солнечные панели 7
1.2 Блок хранения энергии 17
2 Перспективы применения водорода в энергетике 20
2.1 Получение водорода 24
2.2 Топливные элементы 30
3 Системы хранения энергии на базе водородных технологий 34
3.1 Системы хранения водорода на базе металлогидридных накопителей 35
3.2 Системы хранения водорода на базе полициклических и ароматических углеводородов 38
4 Технология LOHC 41
4.1 Разработка базовых требований к установке на базе технологии LOCH 43
5 Газовые датчики, принцип действия конструкция и характеристики 54
5.1 Термокондуктометрические ячейки 54
5.2 Топливная ячейка 57
5.3 Термохимическая ячейка 58
5.4 Полупроводниковые датчики 58
5.5 Датчики типа TGS 61
5.6 Датчик природного газа 62
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 65
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ 66
ПРИЛОЖЕНИЕ А 74
Купить

На территории Российской Федерации имеется большое количество населенных пунктов, которые значительно удалены, а по сути, изолированы от централизованной энергетической инфраструктуры. К населенным пунктам такого типа могут относиться небольшие поселения, поселки и др. Единственно возможным решением проблем по энергообеспечению, с точки зрения экономики, является применение децентрализованных энергетических установок.
В настоящее время стационарные источники энергоснабжения, в большинстве своем, используют углеводородное сырье, необходимое для работы энергетических установок на базе тепловых двигателей. Однако в условиях работы с переменным графиком нагрузки на электросеть использование подобного оборудования сопровождается неэффективным использованием ресурса агрегатов, работой в режимах с низким КПД и высокими показателями удельного расхода топлива. Отдельно следует выделить и проблему доставки топлива. Так, по некоторым сведениям, стоимость 1 кВт*ч электроэнергии, получаемой от дизельных установок мощностью до 100 кВт в отдаленных удаленных районах РФ может достигать по разным оценкам от 25 до 60 р/кВт*ч. Для примера, средняя стоимость электроэнергии в центральном районе России составляет около 4,50 р/кВт*ч [1]. В настоящее время использование альтернативных источников не всегда является экономически обоснованным решением. Однако для удаленных регионов, где отсутствует инфраструктура, применение альтернативных источников энергии является единственным возможным решением для энергообеспечения.
Функция гибридных систем заключается в поставке электрических мощностей и энергии для отдельных клиентов или сочетания постоянных клиентов.
Гибридная система - энергетическая система с несколькими источниками электрической энергии, использующими не менее двух разных технологий производства электроэнергии [2]. Таким образом, целью работы является разработка гибридной системы независимого энергообеспечения потребителя малой и средней мощности.
Технические задачи, поставленные перед такой установкой, можно разделить на следующие основные моменты:
• производство и накапливание энергии экономически выгодным способом.
При использовании возобновляемых источников энергии (ВИЭ):
• отдавать предпочтение использованию ВИЭ, где это локально доступно;
• накапливать энергию от ВИЭ, когда они доступны;
• использовать резервные источники энергии для достижения указанного уровня сервиса, когда ВИЭ недоступны или недостаточны [2].
Объектом исследования является стационарная гибридная установка.
Предметом исследования являются процессы, обеспечивающие повышения эффективности и экономичности стационарной гибридной установки.
Научная новизна работы состоит в анализе методов обеспечивающих повышение экономических и экологических показателей гибридных установок с применение возобновляемых источников энергии.
Практическая значимость работы заключается в разработке технических предложении обеспечивающих улучшенные показатели гибридной установки.
На защиту выносится:
• направления повышения эффективных и экологических показателей гибридных установок;
• рекомендации по совершенствованию стационарных гибридных установок использующих возобновляемые источники энергии.
Апробация работы. Основные положения диссертации докладывались и обсуждались на научно-технических семинарах кафедры «Энергетические машины и системы управления» ФГБОУ ВО «Тольяттинский государственный университет».
Публикации. По направлению диссертационного исследования опубликовано 3 печатных работы.
Структура и объем диссертации.
Диссертации состоит из введения, пяти разделов, заключения и приложения включающего основные результаты и выводы, списка литературы. Работа изложена на 72 страницах основного текста, иллюстрированного 32 рисунками, 8 таблицами, 70 источниками и приложения.
Купить