Розробка Smart Grid технології підтримки функціонування когенераційної системи на біогазовому паливі
DOI:
https://doi.org/10.15587/1729-4061.2020.205123Ключові слова:
cogeneration system, power factor, biogas plant, heat pump, frequency converterАнотація
Розроблено інтегровану Smart Grid систему узгодження виробництва та споживання електричної енергії та теплоти з використанням теплонасосного енергопостачання біогазової установки, низькопотенційним джерелом енергії для якого є зброджене сусло. Прогнозування зміни коефіцієнта потужності когенераційної системи, температури місцевої води відбувається з вимірюванням напруги на вході в інвертор, на виході із інвертора та частоти напруги. В контурі охолодження двигуна вимірюється температура охолоджувальної води на вході в теплообмінник, на виході із теплообмінника та температура зворотної води. Запропоновано оцінювати зміну співвідношення напруги на вході в інвертор та на виході із інвертора. Прийняття випереджуючих рішень на зміну потужності теплового насоса та кількості пластин теплообмінника контуру охолодження двигуна дозволяє підтримувати напругу на вході в інвертор та температуру місцевої води, що нагрівається. Виконано комплексне математичне та логічне моделювання когенераційної системи, що базується на математичному обґрунтуванні архітектури когенераційної системи та математичному обґрунтуванні підтримки функціонування когенераційної системи. Визначено постійні часу та коефіцієнти математичних моделей динаміки щодо оцінки зміни коефіцієнта потужності когенераційної системи, температури місцевої води. Здобуто функціональну оцінку зміни коефіцієнта потужності когенераційної системи в діапазоні 85–95 %, температури місцевої води в діапазоні 30–55 °С при компенсації реактивної потужності до 40 %. Визначення підсумкової функціональної інформації надає можливість приймати випереджуючі рішення на зміну потужності теплового насоса та зміну кількості пластин теплообмінника контуру охолодження двигуна щодо підтримки функціонування когенераційної системи
Посилання
- Chaikovskaya, E. (2019). Development of energy-saving technology to maintain the functioning of a wind-solar electrical system. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 4 (8 (100)), 57–68. doi: https://doi.org/10.15587/1729-4061.2019.174099
- Bondarchuk, A. (2019). Study into predicted efficiency of the application of hybrid solar collectors to supply energy to multi-apartment buildings. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 4 (8 (100)), 69–77. doi: https://doi.org/10.15587/1729-4061.2019.174502
- Chaikovskaya, E. (2015). Devising an energy saving technology for a biogas plant as a part of the cogeneration system. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 3 (8 (75)), 44–49. doi: https://doi.org/10.15587/1729-4061.2015.44252
- Chaikovskaya, E. (2018). Development of energy-saving technology for maintaining the functioning of heat pump power supply. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 4 (8 (94)), 13–24. doi: https://doi.org/10.15587/1729-4061.2018.139473
- Daniyan, I. A., Daniyan, O. L., Abiona, O. H., Mpofu, K. (2019). Development and Optimization of a Smart System for the Production of Biogas using Poultry and Pig Dung. Procedia Manufacturing, 35, 1190–1195. doi: https://doi.org/10.1016/j.promfg.2019.06.076
- Gholizadeh, T., Vajdi, M., Rostamzadeh, H. (2019). Energy and exergy evaluation of a new bi-evaporator electricity/cooling cogeneration system fueled by biogas. Journal of Cleaner Production, 233, 1494–1509. doi: https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2019.06.086
- Rostampour, V., Jaxa-Rozen, M., Bloemendal, M., Kwakkel, J., Keviczky, T. (2019). Aquifer Thermal Energy Storage (ATES) smart grids: Large-scale seasonal energy storage as a distributed energy management solution. Applied Energy, 242, 624–639. doi: https://doi.org/10.1016/j.apenergy.2019.03.110
- Li, Y., Yang, W., He, P., Chen, C., Wang, X. (2019). Design and management of a distributed hybrid energy system through smart contract and blockchain. Applied Energy, 248, 390–405. doi: https://doi.org/10.1016/j.apenergy.2019.04.132
- Saad, A. A., Faddel, S., Mohammed, O. (2019). A secured distributed control system for future interconnected smart grids. Applied Energy, 243, 57–70. doi: https://doi.org/10.1016/j.apenergy.2019.03.185
- Perera, A. T. D., Nik, V. M., Wickramasinghe, P. U., Scartezzini, J.-L. (2019). Redefining energy system flexibility for distributed energy system design. Applied Energy, 253, 113572. doi: https://doi.org/10.1016/j.apenergy.2019.113572
- Mak, D., Choeum, D., Choi, D.-H. (2020). Sensitivity analysis of volt-VAR optimization to data changes in distribution networks with distributed energy resources. Applied Energy, 261, 114331. doi: https://doi.org/10.1016/j.apenergy.2019.114331
- Xiqiao, L., Yukun, L., Xianhong, B. (2019). Smart grid service evaluation system. Procedia CIRP, 83, 440–444. doi: https://doi.org/10.1016/j.procir.2019.04.138
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2020 Eugene Chaikovskaya
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.
