Дослідження прогнозної ефективності застосування гібридних сонячних колекторів для енергопостачання багатоквартирних будинків
DOI:
https://doi.org/10.15587/1729-4061.2019.174502Ключові слова:
гібридні сонячні колектори, електрична енергія, теплова енергія, багатоквартирний будинок, ринкові ціниАнотація
Досліджено прогнозну ефективність застосування гібридних сонячних колекторів, що здатні одночасно генерувати як електричну, так і теплову енергію для енергопостачання багатоповерхових будинків. Новизна роботи полягає у тому, що прогнозування ефективності проводилося з урахуванням динаміки за останні роки та екстраполяції трендів цін до 2045 року на ринку відновлювальної енергетики, на відміну від існуючих підходів, що не враховують їх імовірну зміну за період, що розглядається. За результатами розрахунків змодельоване прогнозну ймовірну ринкову вартість обладнання, з урахуванням його здешевлення через удосконалення технології виготовлення колекторів, монтажу та експлуатаційних витрат за вказаний період. При цьому враховано динаміку «основного» та «зеленого» тарифів на сонячну електричну і теплову енергію. Значення коефіцієнтів детермінації підтвердили достатню адекватність отриманих моделей. Наведено приклад визначення електричного та теплового навантаження багатоквартирного будинку з газовими плитами та вибране відповідне обладнання гібридного сонячного колектора. Запропоновані конструкції та схеми приєднання гібридного колектора до систем електро- та теплопостачання будинку. Модулі колектора типу ATMOSFERA F2PV розташовуватимуться на даху будинку, електрична частина якого через інвертор приєднується до ввідно-розподільного пристрою будинку або до шин низької напруги підстанції напругою 10/0,4 кВ, від якої живиться будинок. Теплоносій від колектора через накопичувальні ємкості подається в теплопункт в систему гарячого водопостачання та опалення будинку. За отриманими результатами дослідження прогнозовано ймовірну енергетичну ефективність (кількість заощадження традиційного палива, т у. п.), економічну (чистий дисконтований прибуток, €), екологічну ефективність (зменшення викидів, що сприяють планетарному потеплінню клімату, т). Термін окупності визначено послідовним розрахунком чистого доходу для кожного року за весь період реалізації інвестиційних вкладень у разі, якщо наведена тенденція ринкових цін не зміниться. Представлено результати розрахунків величини вкладень та прибутку мешканців, що припадають на кожну квартиру будинку, від упровадження інвестиційного проекту
Посилання
- Khelifa, A., Touafek, K., Moussa, H. B., Tabet, I., hocine, H. B. cheikh E., Haloui, H. (2015). Analysis of a Hybrid Solar Collector Photovoltaic Thermal (PVT). Energy Procedia, 74, 835–843. doi: https://doi.org/10.1016/j.egypro.2015.07.819
- Yahyaui, I., Stephanie, V. (2016). On the modeling and management of a hybrid energy system based on photovoltaic fuel cells. Advances in Renewable Energy and Energy Technologies, 2, 151–171.
- Chow, T. T., Tiwari, G. N., Menezo, C. (2012). Hybrid Solar: A Review on Photovoltaic and Thermal Power Integration. International Journal of Photoenergy, 2012, 1–17. doi: https://doi.org/10.1155/2012/307287
- Santos, J., Palacio, J., Barone, A. (2016). Advances in renewable energy and energy technologies. Concentrating Solar Energy, 12, 373–402.
- Kwan, T. H., Shen, Y., Yao, Q. (2019). An energy management strategy for supplying combined heat and power by the fuel cell thermoelectric hybrid system. Applied Energy, 251, 113318. doi: https://doi.org/10.1016/j.apenergy.2019.113318
- Mezzai, N., Rekioua, D., Rekioua, T., Mohammedi, A., Idjdarane, K., Bacha, S. (2014). Modeling of hybrid photovoltaic/wind/fuel cells power system. International Journal of Hydrogen Energy, 39 (27), 15158–15168. doi: https://doi.org/10.1016/j.ijhydene.2014.06.015
- Salim, R. D. (2018). Manufacturing Procedure of a Hybrid Design of Solar Collector (Sterilization and Water Heating) By Solar and Electrical Energy. 2018 International Conference on Advanced Science and Engineering (ICOASE). doi: https://doi.org/10.1109/icoase.2018.8548807
- Kumar, M., Natarajan, P., Jerin, R. A., Jayakumar, A. (2019). Impact of Performance Degradation and Capital Subsidy on the Revenue of Rooftop PV System. International Journal of Renewable Energy Research, 9 (1), 128–136.
- Anwar, K., Deshmih, S., Mishra, O., Agraval, V. (2019). Hybrid CSP in India: Technological and Economic Aspects. International Journal of Renewable Energy Research, 9 (1), 137–146.
- Fortuin, S., Hermann, M., Stryi-Hipp, G., Nitz, P., Platzer, W. (2014). Hybrid PV-thermal Collector Development: Concepts, Experiences, Results and Research Needs. Energy Procedia, 48, 37–47. doi: https://doi.org/10.1016/j.egypro.2014.02.006
- Eabueldahab, Y., Zekry, A., Saad. N. H. (2019). Enhancing the Optimization of Hybrid Renewable Energy Systems by Using Statistical Calculations and Data Mining Analysis. International Journal of Renewable Energy Research, 9 (2), 868–886.
- Ladide, S., El Fathi, A., Bendaoud, M., Hihi, H., Faitah, K. (2019). Hybrid Renewable Power Supply for Typical Public Facilities in Six Various Climate Zones in Morocco. International Journal of Renewable Energy Research, 9 (2), 893–912.
- Prokopiv, V. V., Nykyrui, L. I., Vozniak, O. M., Dzundza, B. S., Horichok, I. V. et. al. (2017). Soniachnyi termoelektrychnyi henerator. Fizyka i khimiia tverdoho tila, 18 (3), 372–375.
- Razumnyi, Yu. T., Rukhlov, A. V., Prokuda, V. M., Rukhlova, N. Yu. (2014). Efektyvne vykorystannia elektroenerhiyi ta palyva. Dnipro: Natsionalnyi hirnychyi universytet, 223.
- Bondarchuk, A. S. (2015). Vnutrishno budynkove elektropostachannia. Kursove proektuvannia. Kyiv: Osvita Ukrainy, 480.
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2019 Anatolii Bondarchuk
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Закріплення та умови передачі авторських прав (ідентифікація авторства) здійснюється у Ліцензійному договорі. Зокрема, автори залишають за собою право на авторство свого рукопису та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons CC BY. При цьому вони мають право укладати самостійно додаткові угоди, що стосуються неексклюзивного поширення роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом, але за умови збереження посилання на першу публікацію статті в цьому журналі.
Ліцензійний договір – це документ, в якому автор гарантує, що володіє усіма авторськими правами на твір (рукопис, статтю, тощо).
Автори, підписуючи Ліцензійний договір з ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР», мають усі права на подальше використання свого твору за умови посилання на наше видання, в якому твір опублікований. Відповідно до умов Ліцензійного договору, Видавець ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР» не забирає ваші авторські права та отримує від авторів дозвіл на використання та розповсюдження публікації через світові наукові ресурси (власні електронні ресурси, наукометричні бази даних, репозитарії, бібліотеки тощо).
За відсутності підписаного Ліцензійного договору або за відсутністю вказаних в цьому договорі ідентифікаторів, що дають змогу ідентифікувати особу автора, редакція не має права працювати з рукописом.
Важливо пам’ятати, що існує і інший тип угоди між авторами та видавцями – коли авторські права передаються від авторів до видавця. В такому разі автори втрачають права власності на свій твір та не можуть його використовувати в будь-який спосіб.
