Представленный материал является образцом учебного исследования, примером структуры и содержания учебного исследования по заявленной теме. Размещён исключительно в информационных и ознакомительных целях.
Workspay.ru оказывает информационные услуги по сбору, обработке и структурированию материалов в соответствии с требованиями заказчика.
Размещение материала не означает публикацию произведения впервые и не предполагает передачу исключительных авторских прав третьим лицам.
Материал не предназначен для дословной сдачи в образовательные организации и требует самостоятельной переработки с соблюдением законодательства Российской Федерации об авторском праве и принципов академической добросовестности.
Авторские права на исходные материалы принадлежат их законным правообладателям. В случае возникновения вопросов, связанных с размещённым материалом, просим направить обращение через форму обратной связи.
ℹ️Настоящий учебно-методический информационный материал размещён в ознакомительных и исследовательских целях и представляет собой пример учебного исследования. Не является готовым научным трудом и требует самостоятельной переработки.
АННОТАЦИЯ 2
ВВЕДЕНИЕ 4
1 ОБЗОР ГИБРИДНЫХ ЭНЕРГОКОМПЛЕКСОВ 6
1.1 Перспективы распределенной энергетики 6
1.2 Гибридные электростанции 7
1.3 Электростанции на солнце и ветре 10
1.4 Функциональные элементы гибридного энергокомплекса 11
1.4.1 Солнечные системы и использование солнечной энергии 13
1.4.2 Ветроэнергетические установки 21
1.4.3 Аккумуляторные батареи и инверторы напряжения 29
1.4.5 Электромеханические генераторы 31
1.4.6 Контроллеры заряда 32
1.5 Выводы по разделу 33
2. СТРУКТУРА ЭЛЕМЕНТОВ ЭНЕРГОКОМПЛЕКСА 34
2.1 Обзор схем ГЭК 34
2.2 Выбор схемы ГЭК 38
2.3 Система управления гибридного энергокомплекса 40
2.4 Потребители электрической энергии 41
2.5 Выводы по разделу 42
3. РАСЧЕТ И ВЫБОР ОСНОВНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ ГЭК 43
3.1 Расчет средней мощности солнечной батареи 43
3.2 Расчет установленной емкости и выбор АБ 48
3.3 Выбор и конструирование солнечной батареи 53
3.4 Выбор ветрогенератора для гибридного энергокомплекса
30кВт 58
3.5 Выбор резервного источника для гибридного энергокомплекса... 60
3.6 Вывод по разделу 62
4 РАСЧЕТ ЭКОНОМИЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ГЭК 63
4.1 Экономический расчет ГЭК на постоянном токе 63
4.2 Вывод по разделу 69
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 70
📖 Аннотация
В данной дипломной работе исследуется проектирование гибридного энергокомплекса на основе возобновляемых источников энергии (ВИЭ), интегрированного в сеть постоянного тока, для электроснабжения децентрализованных потребителей. Актуальность исследования обусловлена острой проблемой энергообеспечения удаленных регионов России, где проживают миллионы человек, не подключенных к централизованным сетям, а также глобальными задачами повышения эффективности, надежности и экологичности автономных систем. В результате проведенного анализа были изучены архитектуры гибридных систем, подобраны ключевые компоненты (солнечные панели, ветрогенераторы, аккумуляторы, инверторы), выполнены расчеты их энергетического потенциала и определен экономический срок окупаемости предложенных решений. Научная значимость работы заключается в систематизации подходов к построению гибридных энергокомплексов на постоянном токе, а практическая – в разработке конкретных инженерных решений, направленных на повышение автономности и снижение эксплуатационных затрат для удаленных территорий. Теоретической основой исследования послужили работы таких авторов, как Григораш О.В. и Корзенков П.Г. по автономным системам на ВИЭ, Усков А.Е. по инверторному оборудованию, а также Дацко А.В. и Мелехов С.В. по вопросам электромагнитной совместимости компонентов таких систем.
📖 Введение
Энергия играет главную роль на планете, она необходима для поддержания всех процессов жизнедеятельности человека. Энергия имеет различные типы и каждый тип энергии уникален и ценен для нашей жизни. Способность трансформироваться из одного типа в другой делает ее универсальной. Люди исследовали и изобретали способы преобразования энергии для нужд с помощью разных технических устройств, которые в процессе развития человечества также совершенствовались, становясь более эффективными и доступными. Энергоснабжение отдаленных и труднодоступных регионов Российской Федерации обеспечивается в большой части за счет малого энергетического сектора, который обеспечивает электрической и тепловой энергией до 70% территории. На сегодняшний день в малой энергетике стоит актуальная задача, которая направлена на повышение эффективности технического оборудования, обеспечение качественного и надежного электроснабжения, экономию топлива, а также снижение выбросов в атмосферу вредных веществ. Решение этой задачи позволяет улучшить экономические, технические и функциональные показатели. Большая часть территории России с небольшим населением до сих пор не подключена к централизованным системам электроснабжения. Согласно статистике, около 10 миллионов человек, которые проживают на северных территориях, а также на Дальнем Востоке и в других удаленных регионах, не подключены к электросетям. Жители этих регионов получают электроэнергию от различных систем автономного электроснабжения, преимущественно от дизель-генераторных установок малой мощности. Топливо доставляется туда автомобильным, водным и воздушным транспортом.
Весьма эффективны гибридные системы, в которых помимо дизельного генератора используются солнечные панели и ветрогенераторы. Такие системы более надежны и эффективны в случае неполадок с одним источником энергии, будет работать другой, также они могут работать совместно, что повышает мощность всего энергетического комплекса. Гибридные энергосистемы имеют преимущества, они подходят как для частного использования,
например в жилых домах, так и для промышленных организаций. Для регионов, которые имеют проблемы с электроснабжением, а также для труднодоступных мест установка гибридных электрических установок является перспективным решением проблем позволяющее значительно повысить качество жизни удаленных потребителей.
Целью данной работы является исследование возможности энергообеспечения удаленных объектов с помощью гибридной энергоустановки.
✅ Заключение
В данной работе выделена проблемы энергоснабжения децентрализованных потребителей электроэнергии, в связи с этим рассмотрены гибридные системы электроснабжения на основе ВИЭ, оценен их потенциал.
Изучены основные виды и система построения различных гибридных энергетических комплексов, в том числе и на постоянном токе. Подобраны основные узлы ГЭК, оценен их энергетический потенциал и рассчитан срок окупаемости систем разного рода.