Створення гібридної енергетичної установки на базі газотурбінного двигуна

Автор(и)

DOI:

https://doi.org/10.15587/1729-4061.2022.255451

Ключові слова:

гібридна енергосистема, газотурбінний двигун, теплиця, теплова енергія, електрична енергія, гумусовий ґрунт

Анотація

У цій роботі розглядається питання, пов'язане з використанням реактивних газотурбінних двигунів для вироблення теплової та електричної енергії, яке визначається як гібридна енергетична система, що працює на біогазі. Виявляючи основні вразливі місця застосування та експлуатації цих систем, пропонується використовувати біогаз, отриманий з відходів сільського господарства, рослинництва та тваринництва, як паливо для газотурбінних двигунів.

Аналіз роботи газотурбінних двигунів виявляє не тільки технологічні переваги використання біогазу замість палива, але й зниження витрат теплової та електричної енергії, яка отримується за рахунок отримання продуктивного біогумусу землі. Звідси випливає, по-перше, особливо підкреслено, корисність одержуваного перегною як відходу, при отриманні біогазу як паливо, для роботи гібридної енергетичної системи, що працює на основі газотурбінних двигунів. По-друге, під час роботи гібридної енергосистеми можливе одночасне отримання теплової та електричної енергії. По-третє, низька вартість одержуваної теплової та електричної енергії.

Нижче наведено інші корисні програми такої системи живлення. Отримана теплова енергія використовується для обігріву теплиці, а електрична енергія, отримана від роботи гібридної енергосистеми, може бути використана не тільки для освітлення приміщень, але й потреб теплиці. Показано, що пропонована гібридна енергосистема складається із двох технологічних структур. Перша конструкція – отримання палива як біогазу до роботи ГТЛ, друга конструкція – з'єднання першої конструкції з ГТД. Запропоновано принципову схему загальної конструкції пропонованої гібридної енергосистеми та принцип її роботи. Відзначено труднощі, що виникають під час проектування та експлуатації таких гібридних енергосистем

Біографії авторів

Nassim Rustamov, Khoja Akhmet Yassawi International Kazakh–Turkish/ Turkish– Kazakh University

Doctor of Technical Sciences

Department of Electrical Engineering

Oksana Meirbekova, Khoja Akhmet Yassawi International Kazakh–Turkish/ Turkish– Kazakh University

Senior Lecturer

Department of Electrical Engineering

Аdylkhan Kibishov, Khoja Akhmet Yassawi International Kazakh–Turkish/ Turkish– Kazakh University

Lecturer

Department of Electrical Engineering

Shokhrukh Babakhan, Khoja Akhmet Yassawi International Kazakh–Turkish/ Turkish– Kazakh University

Lecturer

Department of Electrical Engineering

Аskhat Berguzinov, Toraighyrov University

PhD, Associate Professor

Department of Heat Power Engineering

Посилання

  1. Yudaev, I., Daus, Yu., Gamaga, V. (2020). Vozobnovlyaemye istochniki energii. Moscow: Izd. Lan', 328. Available at: https://cdn1.ozone.ru/s3/multimedia-l/6086254689.pdf
  2. Rustamov, N. T. (2014). O sozdanii gibridnykh energeticheskikh sistem, ispol'zuyuschikh vozobnovlyaemye istochniki energii (VIE). Vestnik Natsional'noy inzhenernoy akademii Respubliki Kazakhstan, 4 (54), 114–116.
  3. Odoi-Yorke, F., Owusu, J. J., Atepor, L. (2022). Composite decision-making algorithms for optimisation of hybrid renewable energy systems: Port of Takoradi as a case study. Energy Reports, 8, 2131–2150. doi: https://doi.org/10.1016/j.egyr.2022.01.118
  4. Berrada, A., Loudiyi, K., El Mrabet, R. (2021). Introduction to hybrid energy systems. Hybrid Energy System Models, 1–43. doi: https://doi.org/10.1016/b978-0-12-821403-9.00001-9
  5. Kavadias, K., Triantafyllou, P. (2022). Wind-Based Stand-Alone Hybrid Energy Systems. Comprehensive Renewable Energy, 749–793. doi: https://doi.org/10.1016/b978-0-12-819727-1.00162-x
  6. Ahmad, J., Imran, M., Khalid, A., Iqbal, W., Ashraf, S. R., Adnan, M. et. al. (2018). Techno economic analysis of a wind-photovoltaic-biomass hybrid renewable energy system for rural electrification: A case study of Kallar Kahar. Energy, 148, 208–234. doi: https://doi.org/10.1016/j.energy.2018.01.133
  7. Sawle, Y., Gupta, S. C., Bohre, A. K. (2017). Optimal sizing of standalone PV/Wind/Biomass hybrid energy system using GA and PSO optimization technique. Energy Procedia, 117, 690–698. doi: https://doi.org/10.1016/j.egypro.2017.05.183
  8. Musa, G., Alrashed, M., Muhammad, N. M. (2021). Development of big data lean optimisation using different control mode for Gas Turbine engine health monitoring. Energy Reports, 7, 4872–4881. doi: https://doi.org/10.1016/j.egyr.2021.07.071
  9. Twaha, S., Ramli, M. A. M. (2018). A review of optimization approaches for hybrid distributed energy generation systems: Off-grid and grid-connected systems. Sustainable Cities and Society, 41, 320–331. doi: https://doi.org/10.1016/j.scs.2018.05.027
  10. Aliyarov, B. K. (Ed.) (2009). Analiticheskoe issledovanie «Kazakhstan: Energeticheskaya bezopasnost', energeticheskaya nezavisimost' i ustoychivost' razvitiya energetiki. Sostoyanie i perspektivy». Almaty, 370.
  11. Korneev, V. M. (2019). Teoriya gazoturbinnykh dvigateley. Litagent Ridero.
  12. Rustamov, N. T., Konusov, B. R., Rustamov, E. N. (2013). Sozdanie gibridnogo istochnika energii. Vestnik MKTU im. A. Yasaui, 1 (81), 69–72.
  13. Rustamov, N. T., Meyrbekov, A. T., Meyrbekov, S. A., Konusov, B. R. (2015). Pat. No. 29833 RK. Bioenergeticheskaya ustanovka.
  14. Medovschikov, Yu. V. (2018). Osnovy teplovykh dvigateley vnutrennego sgoraniya. Moscow, 105.
  15. Rustamov, N. T., Meyrbekov, A. T., Salikhova, G. Kh., Tastekov, N. K., Asilbaeva, A. P. (2021). Pat. No. 6070 RK. Gibridnaya stantsiya teploelektricheskoy energii.
  16. Rustamov, N. T., Meirbekova, O. D. (2021). Gibridnaya agroteploelektricheskaya stantsiya. Materialy III mezhdunarodnoy nauchno-prakticheskaya online konferentsii «Energo- i resursosberegayuschie tekhnologii: opyty i perspektivy». Kyzylorda, 29–33.
  17. Rustamov, N. T., Meyrbekov, A. T., Meirbekova, O. D. (2022). Pat. No. 6797 RK. Sposob vsesezonnogo elektrosnabzheniya teplitsy iz al'ternativnogo istochnika energii.
  18. Erokhin, B. T. (2015). Teoriya i proektirovanie raketnykh dvigateley. Moscow, 608.
  19. Damenov, E. A., Rustamov, N. T. (2018). Sozdanie gibridnykh energeticheskikh sistem. Tekhnika. Tekhnologii. Inzheneriya, 2, 33–35. Available at: https://moluch.ru/th/8/archive/85/3222/
  20. Kazandzhan, P. K. et. al. (2019). Teoriya reaktivnykh dvigateley. Book on Demand Ltd., 302.

##submission.downloads##

Опубліковано

2022-04-30

Як цитувати

Rustamov, N., Meirbekova, O., Kibishov А., Babakhan, S., & Berguzinov А. (2022). Створення гібридної енергетичної установки на базі газотурбінного двигуна . Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 2(8 (116), 29–37. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2022.255451

Номер

Том 2 № 8 (116) (2022): Енергозберігаючі технології та обладнання

Розділ

Енергозберігаючі технології та обладнання

Ліцензія

Авторське право (c) 2022 Nassim Rustamov, Oksana Meirbekova, Аdylkhan Kibishov, Shokhrukh Babahan, Аskhat Berguzinov

Creative Commons License

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.