разработка автономных систем электроснабжение сельскохозяйственных объектов на основе возобновляемых источников энергии
Заказать уникальную дипломную работу
Тип работы:
Дипломная работа
Предмет:
Электроснабжение
- 100 100 страниц
- 34 + 34 источника
- Добавлена 18.02.2019
4 785 руб.
- Содержание
- Часть работы
- Список литературы
ВВЕДЕНИЕ 3
1 ОБЗОРНО-АНАЛИТИЧЕСКИЙ РАЗДЕЛ (40 СТРАНИЦ) 6
1.1 Сельскохозяйственные объекты автономного электроснабжения 6
1.2 Потенциал возобновляемой энергетики 10
Ветер как энергетический ресурс 18
1.3 Физико-технические основы возобновляемой энергетики (принципы функционирования преобразователей возобновляемой энергии в электрическую) 20
1.4 Классификация преобразователей энергии (преимущества и недостатки различных типов преобразователей, их сравнительная характеристика, основные характеристики установок) 31
2 ТЕОРЕТИЧЕСКИЙ РАЗДЕЛ 35
2.1 Подходы к формированию автономных систем электроснабжения на базе ВИЭ 35
2.1.1 Анализ структурных схем построения автономных систем электроснабжения 35
2.2 Подходы к моделированию системы электроснабжения на базе ВИЭ 43
3 ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ РАЗДЕЛ 60
3.1 Модель системы электроснабжения на базе ВИЭ 60
3.1.1 Вольтамперная характеристика солнечных батарей 60
3.1.2 Преобразователи постоянного напряжения в переменное 62
3.1.2 Фильтры 64
3.2 Моделирование работы системы электроснабжения на базе ВИЭ 66
3.2.1 Солнечные элементы 67
3.2.2Аккумуляторные батареи 68
3.2.3 Инвертор 68
3.2.4 Ветроустановка и выпрямитель 69
3.3 Аспекты функциональной безопасности 72
4 ОЦЕНКА ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ 77
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 80
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 82
1 ОБЗОРНО-АНАЛИТИЧЕСКИЙ РАЗДЕЛ (40 СТРАНИЦ) 6
1.1 Сельскохозяйственные объекты автономного электроснабжения 6
1.2 Потенциал возобновляемой энергетики 10
Ветер как энергетический ресурс 18
1.3 Физико-технические основы возобновляемой энергетики (принципы функционирования преобразователей возобновляемой энергии в электрическую) 20
1.4 Классификация преобразователей энергии (преимущества и недостатки различных типов преобразователей, их сравнительная характеристика, основные характеристики установок) 31
2 ТЕОРЕТИЧЕСКИЙ РАЗДЕЛ 35
2.1 Подходы к формированию автономных систем электроснабжения на базе ВИЭ 35
2.1.1 Анализ структурных схем построения автономных систем электроснабжения 35
2.2 Подходы к моделированию системы электроснабжения на базе ВИЭ 43
3 ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ РАЗДЕЛ 60
3.1 Модель системы электроснабжения на базе ВИЭ 60
3.1.1 Вольтамперная характеристика солнечных батарей 60
3.1.2 Преобразователи постоянного напряжения в переменное 62
3.1.2 Фильтры 64
3.2 Моделирование работы системы электроснабжения на базе ВИЭ 66
3.2.1 Солнечные элементы 67
3.2.2Аккумуляторные батареи 68
3.2.3 Инвертор 68
3.2.4 Ветроустановка и выпрямитель 69
3.3 Аспекты функциональной безопасности 72
4 ОЦЕНКА ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ 77
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 80
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 82
Фрагмент для ознакомления
1. Елистратов В.В. Возобновляемая энергетика. 3-е изд., доп. - СПб.: Изд-во Политехи. ун-та, 2016. - 424с
2. Минина А.А. Учет штилей и энергетических затиший в методике ветроэнергетических расчетов краткосрочных режимов работы ВЭУ. СПб. // Вестник МАНЭБ. 2010. Т. 12. № 4. С. 129-132.
3. Безруких П.П., Ландберг Л., Старков А.Н., Борисенко М.М. Атлас ветров России. Russian Wind Atlas. - М.: Можайск; Терра, 2000. 560 с.
4. Информационно-аналитический журнал для профессионалов «Региональная энергетика и энергоснабжение» 2/2016. стр. 62-63 https://energy.s-kon.ru/o-perspektivah-i- nishah-ispolzovaniya-vozobnovlyaemyh-energoresursov-v-arktike/
5. Елистратов В.В., Кудряшева И.Г. Разработка принципов комплексного подхода к определению эффективности ветро-дизельных энергетических комплексов автономного энергоснабжения // Электрические станции. 2012. №10 (1011). С. 1463-1469.
6. АО «Саханефтегазсбыт» [Электронный ресурс]: источник содержит информацию об оптовых ценах на нефтепродукты с 1 марта 2016 г. - Режим доступа: http://www.sngs.ykt.ru. - Загл. с экрана.
7. Ginny Fay, Tobias Schworer, Katherine Keith. Alaska Isolated Wind-Diesel Systems: Perfomance and Ecomic Analysis (2010) Institute of Social and Economic Research (University of Alaska Anchorage), Alaska Center for Energy and Power (University of Alaska Fairbanks), 101 p.
8. Пилипец П.А. Методика оценки энергоэкономической эффективности автономных ветродизельных энергокомплексов. Магистерская диссертация. СПбПУ. 2016. 209 с.
9. Рыхлов А.Б. Анализ применения различных законов распределения для выравнивания скоростей ветра на юго-востоке европейской территории России. Саратов. Полиграфия Саратовского государственного университета. 2010.
10. Ходасевич Г.Б. Обработка экспериментальных данных на ЭВМ: Учебное пособие. СПб.: СПб Гос. ун-т телекоммуникаций им. Бонч-Бруевича. 2002. 119 с.
11. Минина А.А., Елистратов В.В. Статистические методы прогнозирования прихода ветровой энергии за краткосрочный период. // XL НЕДЕЛЯ НАУКИ СПБГПУ. Материалы международной научно-практической конференции. 2011. С. 81-83.
12. Елистратов В.В., Денисов Р.С., Родионова М.А. Оценка экономической эффективности применения адаптационных мероприятий для северных ВЭУ. XIII Международная конференция "Возобновляемая и малая энергетика 2016". Москва, 07-08 июня 2016. С. 185-191.
13. Елистратов В.В., Денисов Р.С. Оценка потерь энергии при выборе оборудования ВЭУ для суровых климатических условий. Полярная механика: материалы третьей международной конференции. Владивосток, 27 - 30 сентября 2016. С. 896-907.
14. Беляков, П.Ю. Особенности преобразования энергии и задачи управления в электроэнергетических установках на базе возобновляемых источников энергии - Воронеж: Кварта, 2007 - 82с.
15. Гельман, М.В. Преобразовательная техника./ М.В. Гельман, М.М. Дуд- кин, К.А. Преображенский - Южно-Уральск: Издательский центр ЮУГУ, 2009. - 425 с.
16. Whisper Power. Электронный сайт компании - Режим доступа: http://www.whisperpower.com/ru/4/9/260/Продукция/Аккумуляторные- батареи/li-ion-24-В-1000-Ач.html (Дата обращения 02.02.2016)
17. EnergyStock. Электронный сайт компании - Режим доступа: http://energystock.ru/vetroelektrostantsii.html (Дата обращения 07.02.2016)
18. Караев Р. И. Электрические сети и энергосистемы [Текст]/ С. Д. Волоб- ринский, И. Н. Ковалев.—Москва: Транспорт, 1988. - 326 с.
19. Толстихина Л.В. Параметры электрооборудования и режимы электро¬энергетических систем в примерах и иллюстрациях: учебное пособие для практических занятий / Л.В. Толстихина. - Саяногорск: Сибирский феде¬ральный университет; Саяно-Шушенский филиал, 2010. - 180 с.
20. 13.Электротехнический справочник: Том III, книга первая, «Производство, передача и распределение электрической энергии» / Под ред. В. Г. Гера¬симова. — М.: Энергоиздат, 1982.
21. ГОСТ 32144-2013. Электрическая энергия. Совместимость технических средств электромагнитная. Нормы качества электрической энергии в сис¬темах электроснабжения общего назначения. [Текст]; введ. 2014 - 07 - 01.
22. Москва: Межгос. совет по стандартизации, метрологии и сертификации; Москва: Стандартинформ, 2014. - 16 с.
23. «Особенности преобразования энергии и задачи управления в электроэнергетических установках на базе возобновляемых источников энергии», опубликованной профессором Международного института компьютер¬ных технологий П.Ю. Беляковым,
24. Сташин, В. В. Проектирование цифровых устройств на однокристальных микроконтроллерах [Текст] / В. В. Сташин, А. В. Урусов, О. Ф. Мологон- цева [и др.]. - М. : Энергоатомиздат, 1990. - 304 с.
25. Дубинин, В. В. Контроль показателей качества электроэнергии в про¬мышленных электрических сетях [Текст] / В. В. Дубнин, А. Н. Попов. - Ползуновский вестник № 4-2, 2013.
26. Федосеев А. М., Основы релейной защиты, 2 изд., М. - Л., 1961
27. ABB Tmax Низковольтные автоматические выключатели на номиналь¬ный ток до 1600А: Технический каталог.
28. ГОСТ Р МЭК 61508-2-2012 Функциональная безопасность систем элек¬трических, электронных, программируемых электронных, связанных с безопасностью. Часть 2. Требования к системам. [Текст]; введ. 2013-08¬01. М.: Стандартинформ, 2014.
29. ГОСТ IEC 61010-1-2014 Безопасность электрических контрольно¬измерительных приборов и лабораторно оборудования. Часть 1. Общие требования. - М.: Стандартинформ, 2012. - 131 с.
30. Cleandex. Информационно-аналитическое агенство - Режим доступа: http://www.cleandex.ru/all/energy/solar/ (Дата обращения 07.09.2015)
31. Electric info. Информационный портал - Режим доступа: http://electrik.info/main/news/401-kak-ustroeny-i-rabotayut-solnechnye- batarei.html (Дата обращения 07.09.2015)
32. Naked Science. Научно-популярный портал- Режим доступа: http://naked- science.ru/comment/reply/4360 (Дата обращения 08.09.2015)
33. Solnechnye.ru Интернет-магазин - Режим доступа: http://www.solnechnye.ru/batareya/vybor-solnechnoy-batarey.htm (Дата об-ращения 23.04.2016)
34. Refleader . Образовательный сайт - Режим доступа: http://refleader.ru/jgeujgotrjgejge.html (Дата обращения 02.02.2016)
2. Минина А.А. Учет штилей и энергетических затиший в методике ветроэнергетических расчетов краткосрочных режимов работы ВЭУ. СПб. // Вестник МАНЭБ. 2010. Т. 12. № 4. С. 129-132.
3. Безруких П.П., Ландберг Л., Старков А.Н., Борисенко М.М. Атлас ветров России. Russian Wind Atlas. - М.: Можайск; Терра, 2000. 560 с.
4. Информационно-аналитический журнал для профессионалов «Региональная энергетика и энергоснабжение» 2/2016. стр. 62-63 https://energy.s-kon.ru/o-perspektivah-i- nishah-ispolzovaniya-vozobnovlyaemyh-energoresursov-v-arktike/
5. Елистратов В.В., Кудряшева И.Г. Разработка принципов комплексного подхода к определению эффективности ветро-дизельных энергетических комплексов автономного энергоснабжения // Электрические станции. 2012. №10 (1011). С. 1463-1469.
6. АО «Саханефтегазсбыт» [Электронный ресурс]: источник содержит информацию об оптовых ценах на нефтепродукты с 1 марта 2016 г. - Режим доступа: http://www.sngs.ykt.ru. - Загл. с экрана.
7. Ginny Fay, Tobias Schworer, Katherine Keith. Alaska Isolated Wind-Diesel Systems: Perfomance and Ecomic Analysis (2010) Institute of Social and Economic Research (University of Alaska Anchorage), Alaska Center for Energy and Power (University of Alaska Fairbanks), 101 p.
8. Пилипец П.А. Методика оценки энергоэкономической эффективности автономных ветродизельных энергокомплексов. Магистерская диссертация. СПбПУ. 2016. 209 с.
9. Рыхлов А.Б. Анализ применения различных законов распределения для выравнивания скоростей ветра на юго-востоке европейской территории России. Саратов. Полиграфия Саратовского государственного университета. 2010.
10. Ходасевич Г.Б. Обработка экспериментальных данных на ЭВМ: Учебное пособие. СПб.: СПб Гос. ун-т телекоммуникаций им. Бонч-Бруевича. 2002. 119 с.
11. Минина А.А., Елистратов В.В. Статистические методы прогнозирования прихода ветровой энергии за краткосрочный период. // XL НЕДЕЛЯ НАУКИ СПБГПУ. Материалы международной научно-практической конференции. 2011. С. 81-83.
12. Елистратов В.В., Денисов Р.С., Родионова М.А. Оценка экономической эффективности применения адаптационных мероприятий для северных ВЭУ. XIII Международная конференция "Возобновляемая и малая энергетика 2016". Москва, 07-08 июня 2016. С. 185-191.
13. Елистратов В.В., Денисов Р.С. Оценка потерь энергии при выборе оборудования ВЭУ для суровых климатических условий. Полярная механика: материалы третьей международной конференции. Владивосток, 27 - 30 сентября 2016. С. 896-907.
14. Беляков, П.Ю. Особенности преобразования энергии и задачи управления в электроэнергетических установках на базе возобновляемых источников энергии - Воронеж: Кварта, 2007 - 82с.
15. Гельман, М.В. Преобразовательная техника./ М.В. Гельман, М.М. Дуд- кин, К.А. Преображенский - Южно-Уральск: Издательский центр ЮУГУ, 2009. - 425 с.
16. Whisper Power. Электронный сайт компании - Режим доступа: http://www.whisperpower.com/ru/4/9/260/Продукция/Аккумуляторные- батареи/li-ion-24-В-1000-Ач.html (Дата обращения 02.02.2016)
17. EnergyStock. Электронный сайт компании - Режим доступа: http://energystock.ru/vetroelektrostantsii.html (Дата обращения 07.02.2016)
18. Караев Р. И. Электрические сети и энергосистемы [Текст]/ С. Д. Волоб- ринский, И. Н. Ковалев.—Москва: Транспорт, 1988. - 326 с.
19. Толстихина Л.В. Параметры электрооборудования и режимы электро¬энергетических систем в примерах и иллюстрациях: учебное пособие для практических занятий / Л.В. Толстихина. - Саяногорск: Сибирский феде¬ральный университет; Саяно-Шушенский филиал, 2010. - 180 с.
20. 13.Электротехнический справочник: Том III, книга первая, «Производство, передача и распределение электрической энергии» / Под ред. В. Г. Гера¬симова. — М.: Энергоиздат, 1982.
21. ГОСТ 32144-2013. Электрическая энергия. Совместимость технических средств электромагнитная. Нормы качества электрической энергии в сис¬темах электроснабжения общего назначения. [Текст]; введ. 2014 - 07 - 01.
22. Москва: Межгос. совет по стандартизации, метрологии и сертификации; Москва: Стандартинформ, 2014. - 16 с.
23. «Особенности преобразования энергии и задачи управления в электроэнергетических установках на базе возобновляемых источников энергии», опубликованной профессором Международного института компьютер¬ных технологий П.Ю. Беляковым,
24. Сташин, В. В. Проектирование цифровых устройств на однокристальных микроконтроллерах [Текст] / В. В. Сташин, А. В. Урусов, О. Ф. Мологон- цева [и др.]. - М. : Энергоатомиздат, 1990. - 304 с.
25. Дубинин, В. В. Контроль показателей качества электроэнергии в про¬мышленных электрических сетях [Текст] / В. В. Дубнин, А. Н. Попов. - Ползуновский вестник № 4-2, 2013.
26. Федосеев А. М., Основы релейной защиты, 2 изд., М. - Л., 1961
27. ABB Tmax Низковольтные автоматические выключатели на номиналь¬ный ток до 1600А: Технический каталог.
28. ГОСТ Р МЭК 61508-2-2012 Функциональная безопасность систем элек¬трических, электронных, программируемых электронных, связанных с безопасностью. Часть 2. Требования к системам. [Текст]; введ. 2013-08¬01. М.: Стандартинформ, 2014.
29. ГОСТ IEC 61010-1-2014 Безопасность электрических контрольно¬измерительных приборов и лабораторно оборудования. Часть 1. Общие требования. - М.: Стандартинформ, 2012. - 131 с.
30. Cleandex. Информационно-аналитическое агенство - Режим доступа: http://www.cleandex.ru/all/energy/solar/ (Дата обращения 07.09.2015)
31. Electric info. Информационный портал - Режим доступа: http://electrik.info/main/news/401-kak-ustroeny-i-rabotayut-solnechnye- batarei.html (Дата обращения 07.09.2015)
32. Naked Science. Научно-популярный портал- Режим доступа: http://naked- science.ru/comment/reply/4360 (Дата обращения 08.09.2015)
33. Solnechnye.ru Интернет-магазин - Режим доступа: http://www.solnechnye.ru/batareya/vybor-solnechnoy-batarey.htm (Дата об-ращения 23.04.2016)
34. Refleader . Образовательный сайт - Режим доступа: http://refleader.ru/jgeujgotrjgejge.html (Дата обращения 02.02.2016)