Решение задачи комплексного энергоснабжения автономного потребителя с целью уменьшения экономических затрат

Abstract

Статья посвящена решению задачи надежного энергоснабжения автономных потребителей с наименьшими экономическими затратами на производство электрической энергии за период эксплуатации объекта. В данной работе особое внимание уделяется комплексным энергосистемам, которые могут включать в себя различные виды источников энергии, в том числе на основе ВИЭ, и являются в большинстве случаев экономически эффективнее в сравнении с системами, содержащими только топливные генераторы, либо со строительством электрических сетей на большие расстояния. Представлена структурная схема комплексной энергосистемы, которая включает в себя аккумуляторные батареи, фотоэлектрические преобразователи, ветроэнергетические установки, напорную малую гидроэлектростанцию, свободнопоточные МГЭС, инверторы, топливные генераторы и электрическую сеть. Приведено описание математической модели для подбора оптимального состава основного и вспомогательного оборудования на базе ВИЭ с учетом технических и экономических параметров установок, на основе реальных природно-климатических данных выбранного региона. Рассмотрены функциональные возможности программы VizProRES 2019. The paper dwells upon reliable power supply to off-grid consumers and presents a solution that minimizes the costs of electricity generation over the lifetime of a generator set. Emphasis is made on integrated systems comprising a variety of sources, including renewable energy, which in most cases is more cost-effective than fuel-fired generators alone or constructing long-distance power grids. The paper presents the structural diagram of an integrated system comprising energy storage, photovoltaic converters, wind farms, a small high-pressure hydroelectric power plant, free-flow SHPs, inverters, fuel-fired generators, and a grid. It further describes a mathematical model for optimizing the layout and structural makeup of primary and secondary renewable energy equipment, which helps tailor the technical and economic performance of generator sets to the actual climate of the selected region. The paper also briefly presents VizProRES application.