ГІБРИДНЕ ЕЛЕКТРОПОСТАЧАННЯ З ВИКОРИСТАННЯМ ВІДНОВЛЮВАНИХ ДЖЕРЕЛ ЕНЕРГІЇ

М. І. Стаднік; Д. П. Проценко; С. М. Бабій

doi:10.31649/1997-9266-2020-151-4-32-41

Автор(и)

М. І. Стаднік

ВІННИЦЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ АГРАРНИЙ УНІВЕРСИТЕТ ROR

Д. П. Проценко

Вінницький національний технічний університет ROR

С. М. Бабій

Вінницький національний технічний університет ROR

DOI https://doi.org/10.31649/1997-9266-2020-151-4-32-41

Ключові слова

тваринницька ферма графік навантаження генератор біогаз сонячна енергетика електропостачання

Анотація

Визначено можливість повного покриття потреби в електроенергії підприємств за умови спільного використання біогазової установки та сонячних панелей на прикладі тваринницької ферми. Встановлено, що використання відновлюваних джерел енергії має значний потенціал для зростання. Зокрема генерація електроенергії біогазовою енергетичною установкою, яка розрахована за мінімальними показниками для ферми великої рогатої худоби, забезпечує більше 50 % необхідної електроенергії, крім того наявна ще й теплова енергія, яка використовується для опалення ферми. Використання біогазу, отриманого з відходів ферми великої рогатої худоби, разом із сонячними панелями дозволяє покрити потребу в електроенергії зі значним запасом. Встановлено, що електрична потужність біогазової установки, яка працює в комплексі із сонячними панелями, повинна становити як мінімум середнє значення потужності споживання для забезпечення живлення споживачів тваринницької ферми, особливо в зимові місяці, коли інсоляція мінімальна. Використання гібридних відновлюваних джерел електроенергії на базі біогазових установок та сонячних панелей дає можливість значно підвищити ефективність використання енергії за умови впровадження засобів регулювання вихідної потужності біогазової установки. Розроблено підходи щодо відстеження графіка навантаження тваринницької ферми, які дозволяють здійснювати керування біогазовими енергоустановками в залежності від змін величини навантаження з накопичувачами енергії, які необхідні на час запуску та синхронізації генераторів біогазової установки. Використання запропонованого методу відстеження графіка навантаження особливо актуальне для автономних систем електропостачання, оскільки це дозволяє ефективніше використати енергетичні ресурси. Окрім цього, такий підхід значно скорочує ємність накопичувачів, та дозволяє забезпечити запас газу. Здійснено порівняльний аналіз енергетичного балансу для добового електропостачання за різних способів використання гібридних відновлюваних джерел енергії, який показав кращі енергетичні показники при регулюванні потужності біогазової установки на основі відстеження графіка навантаження.

661 474

Як цитувати

[1]

«ГІБРИДНЕ ЕЛЕКТРОПОСТАЧАННЯ З ВИКОРИСТАННЯМ ВІДНОВЛЮВАНИХ ДЖЕРЕЛ ЕНЕРГІЇ», Вісник ВПІ, вип. 4, с. 32–41, Вер 2020, doi: 10.31649/1997-9266-2020-151-4-32-41.

Завантажити посилання

Біографії авторів

автор М. І. Стаднік, афіліація ВІННИЦЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ АГРАРНИЙ УНІВЕРСИТЕТ

д-р техн. наук, професор кафедри електроенергетики, електротехніки та електромеханіки

автор Д. П. Проценко, афіліація Вінницький національний технічний університет

канд. техн. наук, доцент кафедри електромеханічних систем автоматизації в промисловості і на транспорті

автор С. М. Бабій, афіліація Вінницький національний технічний університет

канд. техн. наук, доцент, доцент кафедри електромеханічних систем автоматизації в промисловості і на транспорті

Посилання

Д. Г. Войтюк, О. Ю. Синявський, і В. В. Савченко, «Вплив якості електричної енергії на технологічні процеси в тваринництві,» Енергетика та автоматика, № 3, с. 60-69, 2015.

Г. М. Калетнік, Біопаливо. Продовольча, енергетична та економічна безпека України. Київ, Україна: Хай-Тек Прес, 2010, 516 с.

Б. Є. Патон, М. І. Клюй, О. Є. Коротинський, А. В. Макаров, і Ю. О. Трубіцин, «Умови ефективного застосування сонячних електроенергетичних систем,» Вісник НАН України, № 3, с. 48-58, 2012.

A. Rouholamini, H. Pourgharibshahi, R. Fadaeinedjad, and G. Moschopoulos, “Optimal tilt angle determination of photovoltaic panel sandcomparing of their mathematical model predictions to experimental data in Kerman,” Canadian Conferenceon Electricaland Computer Engineering, 2013.

М. І. Стаднік, «Оптимізація складу генеруючого обладнання автономного енергопостачаня тваринницької ферми при використанні біогазу,» Техніка, енергетика, транспорт АПК, № 2(101)/2018, с. 81-88, 2018.

Ю. В. Кернасюк, «Науково-методологічні підходи до визначення собівартості виробництва та економічної ефективності продукції біоенергетичної утилізації гною,» Наукові праці КНТУ. Економічні науки, вип. 17, с. 61-68, 2010.

Ю. М. Гальчинська, «Розвиток вітчизняного потенціалу виробництва біогазу,» Науковий вісник Полтавського університету економіки і торгівлі, № 5(90), с. 19-27, 2018.

М. І. Стаднік, А. В. Грицун, i Д. П. Проценко, «Метод покриття графіку навантаження тваринницької ферми при автономному електропостачанні, на базі біогазових установок,» Техніка, енергетика, транспорт АПК, вип. 4/2019, с. 79-87, 2019.

О. М. Осмонов, Расчет биоенергетической установки: Методические указания. Москва: ФГБНУ «Росинформагротех», 2017.

М. І. Стаднік, В. П. Рогач, i Д. П. Проценко, «Мобільний пристрій для дослідження експлуатаційних параметрів сонячних панелей,» Техніка, енергетика, транспорт АПК, вип. 3/2019, с. 100-108, 2019.

В. І. Смоляр, «Обґрунтування технологічних параметрів молочної ферми родинного типу,» Вісник Дніпропетровського державного аграрного університету, № 3(32), с. 130-133, 2013.

В. Ю. Денисюк, i В. С. Оленіч, «Автономні гібридні системи енергопостачання з використанням відновлювальних джерел енергії,» Перспективні технології та прилади, вип. 7, с. 29-33, 2015.