Preview

Известия высших учебных заведений. ПРОБЛЕМЫ ЭНЕРГЕТИКИ

Расширенный поиск

Методика расчета энергетических показателей автономного энергокомплекса, включающего ГТУ, ВЭУ и аккумуляторы электрической энергии

https://doi.org/10.30724/1998-9903-2020-22-3-36-43

Полный текст:

Аннотация

Для снабжения малых городов электрической и тепловой энергией, обеспеченных природным газом, предлагается создание автономных энергокомплексов на базе газотурбинных установок, ветрогенераторов и аккумуляторов электрической энергии. Предложена схема совместной работы указанных установок, разработана методика расчета количественных характеристик ветроэнергетической установки, ГТУ и аккумуляторов, обеспечивающих покрытие пиковой части суточного электрического графика нагрузки. Тепловая нагрузка обеспечивается за счет работы котла-утилизатора и пикового котла. На примере энергокомплекса электрической нагрузкой 5 МВт и тепловой 17,5 МВт рассчитана выработка электрической энергии ветроэнергетической и газотурбинной установками, отпуск электрической энергии от аккумуляторов, тепловые нагрузки котла-утилизатора и пикового котла по месяцам года. При доле мощности ветроэнергетической установки 0,2 аккумуляторы обеспечивают в течение годового периода от 5,2 до 10,7 % суточной потребности графика электрической нагрузки. Электричекая мощность газотурбинной установки в зимний период снижается до 70 % от максимальной нагрузки потребителя, в летний период – до 55 %. Увеличение относительной доли мощности ветроэнергетической установки снижает электрическую мощность газотурбинной установки, ее стоимость, при этом возрастает стоимость аккумуляторов.

Об авторах

Ю. Е. Николаев
Саратовский государственный технический университет имени Гагарина Ю.А.
Россия
Николаев Юрий Евгеньевич – д-р техн. наук, профессор кафедры «Тепловая и атомная энергетика» имени А.И. Андрющенко (ТАЭ)


В. Н. Осипов
Саратовский государственный технический университет имени Гагарина Ю.А.
Россия
Осипов Валерий Николаевич – канд. техн. наук, доцент кафедры «Тепловая и атомная энергетика» имени А.И. Андрющенко (ТАЭ)


В. Ю. Игнатов
Саратовский государственный технический университет имени Гагарина Ю.А.
Россия
Игнатов Владимир Юрьевич – аспирант кафедры «Тепловая и атомная энергетика» имени А.И. Андрющенко (ТАЭ)


Список литературы

1. Renewables 2017: global status report. Paris: REN21, 2017.

2. Distributed generation of electricity and its environmental impacts. United States Enviromental Protection Agency, 2017. Available to: https//www.epa.gov/energy/distributed – generation – electrity – and – its – environmental – impacts; accessed to: 5.01.2019.

3. Филиппов С.П., Дильман М.Д., Илюшин П.В. Распределенная генерация и устойчивое развитие регионов // Теплоэнергетика. 2019. №12. С.4-17.

4. Стенников В.А., Жарков С.В., Постников И.В., и др. Интегрированные схемы энергоснабжения на базе ТЭЦ и ВЭС // Промышленная энергетика. 2016. №11. С.57-62.

5. Gangoli Rao, A Natural gas displacement by wind curtailment utilization in combined-cycle power plants // Energy. 2019. Vol. 168. P. 477-491.

6. Lund H. Large-scale integration of wind power into different energy systems // Energy. 2005. V. 30. P. 2402-2412.

7. Pensini A. Economic analysis of using excess renewable electricity to displace heating fuels // Energy. 2014. V. 131. P. 530-543.

8. Cao K.K. Expanding the horizons of power-to-heat: cost assessment for new space heating concepts with Wind Powered Thermal Energy Systems // Energy. 2018. V. 164. P. 925-936.

9. Hughes Lorry. Int. J. The technical potential off-peak clectricity to serve as backup in windelectricity thermal storage systems // Green Energy. 2010. №2. P. 181-193.

10. Николаев Ю.Е., Игнатов В.Ю. Моделирование режимов ГТУ при совместной работе с ветроэнергетической установкой // Промышленная энергетика. 2019. №7. С.48-53.

11. Официальный сайт метеорологической программы meteonorm.http:www.meteonorm.com/en/downloads/demofiles

12. Ануров Ю.М., Дубинин А.Б., Николаев Ю.Е. Когенерационная газотурбинная установка для схем теплоснабжения систем ЖКХ // Проблемы теплоэнергетики. 2014. №3. С.148-152.

13. Попель О.С., Тарасенко А.Б. Современные виды накопителей электрической энергии и их применение в автономной и централизованной энергетике // Теплоэнергетика. 2011. №11. С.2-11.

14. Марченко О.В., Соломин С.В. Анализ совместного использования энергии солнца и ветра в системах автономного энергоснабжения // Промышленная энергетика. 2016. №9. С.39-43.


Для цитирования:


Николаев Ю.Е., Осипов В.Н., Игнатов В.Ю. Методика расчета энергетических показателей автономного энергокомплекса, включающего ГТУ, ВЭУ и аккумуляторы электрической энергии. Известия высших учебных заведений. ПРОБЛЕМЫ ЭНЕРГЕТИКИ. 2020;22(3):36-43. https://doi.org/10.30724/1998-9903-2020-22-3-36-43

For citation:


Nikolaev Y.E., Osipov V.N., Ignatov V.Y. Calculation methodology of the energy indicators of an self-contained energy complex including gas turbine plants, wind-driven power plant and electric storage cell. Power engineering: research, equipment, technology. 2020;22(3):36-43. (In Russ.) https://doi.org/10.30724/1998-9903-2020-22-3-36-43

Просмотров: 85


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 1998-9903 (Print)
ISSN 2658-5456 (Online)