probenerИзвестия высших учебных заведений. ПРОБЛЕМЫ ЭНЕРГЕТИКИPower engineering: research, equipment, technology1998-99032658-5456Kazan State Power Engineering University10.30724/1998-9903-2020-22-1-10-17probener-1280Research ArticleЭНЕРГЕТИКАPOWER ENGINEERINGОсобенности выбора оптимального состава ветро-солнечной электростанции с дизельными генераторамиFatures of the optimal composition of a wind-solar power plant with diesel generatorshttps://orcid.org/0000-0001-8481-8034ЛаврикА. Ю.LavrikA. Y.

Лаврик Александр Юрьевич – аспирант

г. Санкт-Петербург

Alexander Y. Lavrik

Saint Petersburg

lavrik.alexander@gmail.ruЖуковскийЮ. Л.ZhukovskyY. L.

Жуковский Юрий Леонидович – канд. техн. наук, доцент кафедры Электроэнергетики и электромеханики

г. Санкт-Петербург

Yuri L. Zhukovsky

Saint Petersburg

ЛаврикА. Ю.LavrikA. Y.

Лаврик Анна Юрьевна – студент кафедры

г. Санкт-Петербург

Anna Yu. Lavrik

Saint Petersburg

https://orcid.org/0000-0003-0312-0019БулдыскоА. Д.BuldyskoA. D.

Булдыско Александра Дмитриевна – аспирант

г. Санкт-Петербург

Alexandra D. Buldysko

Saint Petersburg

spmi_energo@mail.ruСанкт-Петербургский горный университетРоссияSaint Petersburg Mining UniversityRussian FederationУниверситет ИТМОРоссияITMO UniversityRussian Federation2020300420202211017Copyright © Лаврик А.Ю., Жуковский Ю.Л., Лаврик А.Ю., Булдыско А.Д., 20202020Лаврик А.Ю., Жуковский Ю.Л., Лаврик А.Ю., Булдыско А.Д.Lavrik A.Y., Zhukovsky Y.L., Lavrik A.Y., Buldysko A.D.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.energyret.ru/jour/article/view/1280

В статье приведены результаты одноцелевой оптимизации состава гибридного комплекса, включающего ветро-солнечную и дизельную электростанцию, по критерию минимальной себестоимости выработанной электроэнергии для небольшого населённого пункта в заданных географических условиях. Дана оценка влиянию учёта дополнительного критерия ограничения капитальных затрат на результат решения задачи оптимизации. Показано, что соотношение долей солнечной и ветровой электростанции непостоянно при изменении располагаемых капитальных затрат и меняется вплоть до исключения одного из возобновляемых источников энергии из состава комплекса.

The article presents the results of a single-purpose optimization of the composition of the hybrid complex consist of the wind-solar and diesel power plants, according to the criterion of the minimum cost of electricity for a small settlement in given geographical conditions. An estimation of the impact of an additional criterion for the total investment cost limitation on a result of solving an optimization problem is given. It is shown that the ratio of the proportions of the solar and wind power plants is not constant when total investment cost changes and it changes to the exclusion of one of the renewable energy sources from the complex.

гибридная электростанцияветро-солнечная станциясоставвозобновляемые источники энергииоптимизацияhybrid power plantwind-solar plantcompositionrenewable energy sourcesoptimizationРабота выполнена в рамках исследований по Государственному заданию 13.3746.2017/ПЧ «Разработка научно обоснованных методов и средств синтеза структуры и реализации централизованных, автономных и комбинированных систем электроснабжения повышенной надежности с использованием альтернативных и возобновляемых источников для бесперебойного энергообеспечения предприятий с непрерывным технологическим циклом на основе логико-вероятностных оценок».The work was performed as part of research on the State Task 13.3746.2017 / PC “Development of scientifically based methods and means of synthesizing the structure and implementation of centralized, autonomous and combined power supply systems of increased reliability using alternative and renewable sources for uninterrupted energy supply to enterprises with an uninterrupted technological cycle based on logic -probability estimates.ReferencesМаркова ВМ. Возможности повышения эффективности и оптимизации структуры энергетики: роли «большой» и «малой» генерации // Мир экономики и управления. 2017. №3 (17). С. 62-84.Markova VM, Churashev VN. Opportunities to improve the efficiency and optimization of the energy structure: the role of "big" and "small" generation. Mir ekonomiki i upravleniya. 2017;3 (17)62-84.Яковлева ЭВ., Сизякова, Ю.Л. Жуковский и др Анализ перспектив регионального развития интеллектуальных энергетических систем // Российский экономический интернет-журнал. 2018. №2. С. 107-120.Yakovleva EV, Sizyakova EV, Zhukovsky YuL, et al. Analysis of prospects for regional development of smart energy systems. Rossiiskii ekonomicheskii internet-zhurnal. 2018;2:107-120.Попель ОС. Перспективные технологии малой и возобновляемой энергетики для освоения и развития арктической зоны Российской Федерации // Государственный аудит. Право. Экономика. 2017. №1. С. 44-52.Popel OS. Perspective technologies of small and renewable energy for the development of the Arctic zone of the Russian Federation .Gosudarstvennyi audit. Pravo. Ekonomika. 2017;1:44-52.Суслов КВ., И.Н. Шушпанов, Д.В. Воронцов. Использование возобновляемых источников энергии для питания собственных нужд нефтепровода // Известия высших учебных заведений. Проблемы энергетики. 2018. Т. 20. №1-2. С. 70-79.Suslov KV, Shushpanov IN, Vorontsov DV. Use of renewable energy sources to power the pipeline’s own need. Izvestiya vysshikh uchebnykh zavedenii. Problemy energetiki. 2018;20(1-2):70-79.Туровин ОА., Огнев ЕН., Кочнев АЕ. Применимость ветро-солнечной энергетики в качестве альтернативного источника электроснабжения нефтяных объектов компании // PROНЕФТЬ. Профессионально о нефти. 2017. №2. С. 69-74.Turovin OA, Ognev EN, Kochnev AE. Applicability of wind-solar energy as an renewable energy source of power supply for the company's oil facilities. PRONEFT'. Professional'no o nefti. 2017;2:69-74.Ogunjuyigbe, ASO., Ayodele TR., Akinola OA. (). Optimal allocation and sizing of PV/Wind/Split-diesel/Battery hybrid energy system for minimizing life cycle cost, carbon emission and dump energy of remote residential building. Applied Energy. 2016. V.171. pp. 153-171.Ogunjuyigbe ASO, Ayodele TR, Akinol OA. Optimal allocation and sizing of PV/Wind/Split-diesel/Battery hybrid energy system for minimizing life cycle cost, carbon emission and dump energy of remote residential building. Applied Energy. 2016;171:153-171.Bernal-Agustin JL., Dufo-Lopez R., Rivas-Ascaso, D.M. (2006). Design of isolated hybrid systems minimizing costs and pollutant emissions. Renewable Energy. 31 (14), 2227-2244.Bernal-Agustin J.L., Dufo-Lopez R., Rivas-Ascaso, D.M. Design of isolated hybrid systems minimizing costs and pollutant emissions. Renewable Energy.2006;31 (14):2227-2244.Abdel-Karim D., Ismail M., Kukhun W., et al. (). Simulation of a hybrid power system consisting of wind turbine, PV, storage battery and diesel generator: design, optimization and economical evaluation. International Journal of Energy Engineering. 2011.V.1. pp. 56-61.Abdel-Karim D, Ismail M, Kukhun W, et al. Simulation of a hybrid power system consisting of wind turbine, PV, storage battery and diesel generator: design, optimization and economical evaluation. International Journal of Energy Engineering. 2011;1:56-61.Palival P., Patidar N., Nema RK. (). Determination of reliability constrained optimal resource mix for an autonomous hybrid power system using Particle Swarm Optimization. Renewable Energy. 2014. V.63. pp. 194-204.Palival P, Patidar N., Nema RK. Determination of reliability constrained optimal resource mix for an autonomous hybrid power system using Particle Swarm Optimization. Renewable Energy. 2014; 63, 194-204.Марченко ОВ., Соломин СВ. Анализ совместного использования энергии солнца и ветра в системах автономного электроснабжения // Промышленная энергетика. 2016. №9. С. 39-43.Marchenko OV, Solomin SV. Analysis of the combined use of solar and wind energy in autonomous power supply systems. Promyshlennaya energetika. 2016;9:39-43.Al-falahi Monaaf DA., Jayasinghe SDG., Enshaei, H. (). A review on recent size optimization methodologies for standalone solar and wind hybrid renewable energy system. Energy Conversion and Management. 2017. V.143. pp. 252-274.Al-falahi Monaaf DA, Jayasinghe SDG., Enshaei H. A review on recent size optimization methodologies for standalone solar and wind hybrid renewable energy system. Energy Conversion and Management. 2017;143:252-274.Соснина ЕН., Солнцев ЕБ., Липужин ИА. Анализ характеристик возобновляемых источников энергии и факторов влияющих на себестоимость выработки электроэнергии / Е.Н. Соснина, Е.Б. Солнцев, И.А. Липужин // Возобновляемая энергетика 21 век: энергетическая и экономическая эффективность: материалы 4 Международного конгресса REENCON-XXI. М.: Объединенный институт высоких температур Российской академии наук, 2018. С. 114-120.Sosnina EN, Solntsev EB, Lipuzhin IA. Analysis of the characteristics of renewable energy sources and factors affecting the cost of electricity generation. Renewable Energy 21st Century: Energy and Economic Efficiency: materials of the IV International Congress REENCON-XXI. Мoscow.: Ob"edinennyi institut vysokikh temperatur Rossiiskoi akademii nauk. 2018:114-120.Ayodele TR, Ogunjuyigbe ASO. (2015). Increasing household solar energy penetration through load partitioning based on quality of life: the case study of Nigeria. Sustainable Cities and Society 2015. V.18. pp. 21-31.Ayodele TR, Ogunjuyigbe ASO. Increasing household solar energy penetration through load partitioning based on quality of life: the case study of Nigeria. Sustainable Cities and Society. 2015;18:21-31.Дубровин ЕР., Дубровин ИР. Как снизить затраты на углеводородное топливо в Арктике // Энергетика и промышленность России. 2018. №01-02. С. 32-33.Dubrovin ER, Dubrovin IR. How to reduce hydrocarbon fuel costs in the Arctic. Energy and Industry of Russia. 2018;01-02:32-33.Чижма СН., Молчанов СВ., Захаров АИ. Критерии выбора типа ветроустановок для мобильных ветро-солнечных электростанций // Вестник Балтийского федерального университета им. И.Канта. 2018. №1. С. 53-62.Chizhma SN, Molchanov SV, Zakharov AI. Criteria for choosing the type of wind turbines for mobile wind-solar power station. Vestnik Baltiiskogo federal'nogo universiteta im. I.Kanta. 2018;1:53-62.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.