В современных условиях интенсивного повышения электропотребления во
всех сферах человеческой деятельности, ограниченности запаса углеводородного топлива, а
также остроты экологических проблем энергетики требуется разработка и внедрение более
эффективных методов строительства и эксплуатации электростанций, работающих на
возобновляемых энергоресурсах, в первую очередь, на энергии солнца и ветра.
Проектирование автономных гибридных систем со станциями, использующими такие
энергоресурсы, предусматривает, в частности, выбор оптимального состава основного
оборудования. Несмотря на существование в настоящее время ряд разработок по решению
этой проблемы, вопросы их усовершенствования посредством учета всех ограничивающих и
влияющих факторов, повышения точности оптимизации, остается актуальной задачей. В
данной работе предлагается эффективная математическая модель и алгоритм выбора
оптимального состава оборудований в автономных гибридных системах, содержащих
солнечные и ветровые станции, а также аккумуляторных батарей, с учетом всех факторов.
Предлагаемый алгоритм предусматривает решение задачи приведением её к задаче
линейного программирования и использованием симплексного метода. Приведены
результаты исследования эффективности предложенной модели и алгоритма оптимизации.
По результатам выполненных расчетных экспериментов выявлено, что предложенная
модель и алгоритм оптимизации состава оборудований в автономной гибридной системе
обладает хорошим вычислительным качеством и высокой точностью расчета.
В современных условиях интенсивного повышения электропотребления во
всех сферах человеческой деятельности, ограниченности запаса углеводородного топлива, а
также остроты экологических проблем энергетики требуется разработка и внедрение более
эффективных методов строительства и эксплуатации электростанций, работающих на
возобновляемых энергоресурсах, в первую очередь, на энергии солнца и ветра.
Проектирование автономных гибридных систем со станциями, использующими такие
энергоресурсы, предусматривает, в частности, выбор оптимального состава основного
оборудования. Несмотря на существование в настоящее время ряд разработок по решению
этой проблемы, вопросы их усовершенствования посредством учета всех ограничивающих и
влияющих факторов, повышения точности оптимизации, остается актуальной задачей. В
данной работе предлагается эффективная математическая модель и алгоритм выбора
оптимального состава оборудований в автономных гибридных системах, содержащих
солнечные и ветровые станции, а также аккумуляторных батарей, с учетом всех факторов.
Предлагаемый алгоритм предусматривает решение задачи приведением её к задаче
линейного программирования и использованием симплексного метода. Приведены
результаты исследования эффективности предложенной модели и алгоритма оптимизации.
По результатам выполненных расчетных экспериментов выявлено, что предложенная
модель и алгоритм оптимизации состава оборудований в автономной гибридной системе
обладает хорошим вычислительным качеством и высокой точностью расчета.
| № | Muallifning F.I.Sh. | Lavozimi | Tashkilot nomi |
|---|---|---|---|
| 1 | Gayibov T.S. | professor | Toshkent Davlat texnika universiteti |
| 2 | TOSHEV T.U. | katta o'qituvchi | Qarshi muhandislik-iqtisodiyot instituti |
| № | Havola nomi |
|---|---|
| 1 | [1] Wang, Zekun & Jia, Yan & Yang, Yingjian & Cai, Chang & Chen, Yinpeng. (2021). Optimal Configuration of an Off-Grid Hybrid Wind-Hydrogen Enery System: Comparison of Two Systems. Energy Engineering., 1641-1658. [2] SUN Qiana, MA Jianweia, SHE Yanjieb, ZHANG Jingchaoc, GU Bod, ZHANG Zichaoe. (2019). Optimal Configuration of Standalone Wind–Solar–Storage Complementary Generation. Journal of Power Technologies 99 (4) , 231-236. [3] Zhang, Junli & Wei, Huashuai. (2022, August 24). A review on configuration optimization of hybrid energy system based on renewable energy. Frontiers in Energy Research, pp. 01-15. [4] Lanre Olatomiwa. (2016). Optimal configuration assessments of hybrid renewable power supply for rural healthcare facilities. Energy Reports, 141-146. [5] Mas’ud, A.A.; Al-Garni, H.Z. (2021). Optimum Configuration of a Renewable Energy System Using Multi-Year Parameters and Advanced Battery Storage Modules: A Case Study in Northern Saudi Arabia. Sustainability, 13, 5123. [6] Freire-Gormaly, M, & Bilton, A,M. (2015, Avgust 2-5). Optimization of Renewable Energy Power Systems for Remote Communities. Proceedings of the ASME 2015 International Design Engineering Technical Conferences & Computers and Information in Engineering Conference IDETC/CIE 2015 Boston, Massachusetts, USA, p. 11. [7] Farzad Ghayoor, Andrew G. Swanson, Hudson Sibanda. (2021). Optimal sizing for a gridconnected hybrid renewable energy system: A case study of the residential sector in Durban, South Africa. Journal of Energy in Southern Africa 32(4):, 11-27.[8] Tristar. (2014). TriStar MPPT Maximum Power Point Tracker. [9] TRISTAR MPPT 600V. (2022). Solar Battery Charger with TrakStarTM Maximum Power Point Tracking Technology. [10] TriStar MPPT 600V TM with Off-grid / Grid-tie Transfer Switch. (2017). “Solar Battery Charger with TrakStarTM Maximum Power Point Tracking Technology. [11] Christoph Kost, Shivenes Shammugam, Verena Fluri, Dominik Peper, Aschkhan Davoodi Memar, Thomas Schelegl. (2021). Levelized Cost of Electricity Renewable Energy Technologies. Germaniya. [12] Christoph Kost, Shivenes Shammugam, Verena Julch, Huyen-Tran Nguyen, Thomas Schelegl. (2018). Levelized Cost of Electricity Renewable Energy Technologies. Germaniya. [13] J. White, K. Case, and D. Pratt. (2010). Principles of Engineering Economic Analysis. Hoboken, NJ: Wiley Higher Education. [14] Lagerveld S., Röckmann C., & Scholl M. (2014). A study on the combination of offshore wind energy with offshore aquaculture. IMARES Report C056/14. Retrieved August 2, 2016, from http://edepot.wur.nl/318329. [15] Felipe Sabadini, Reinhard Madlener. (2021). The economic potential of grid defection of energy prosumer households in Germany. Anvances in Applied Energy. [16] Гайибов Т. (2020). Выбор оптимальных параметров солнечных фотоэлектрических станций и аккумуляторов в распределительных электрических сетях. Тенденции развития современной физики полупроводников: проблемы, достижения и перспективы (pp. 237-242). 2020: НИИ Физика полупроводников и микроэлектроники при Национальном университете Узбекистан. [17] Gayibov T.Sh., Fayziyev M.M., Toshev T.U. (2022). Tarkibida qayta tiklanuvchan energiya manbalarida ishlovchi elektr stansiyalari mavjud bo‘lgan elektr energetika tizimlarining rejimlarini optimallash. Инновацион технологиялар, 26-29. [18] T.Sh. Gayibov, T.U. Toshev. (2023). Аvtonom quyosh fotoelektr tizimlarining tarkibini optimallashtirish. Energiya va resurs tejash muammolari, 292-298 b. [19] Gayibov T.Sh., Toshev T.U. (2023). Quyosh Fotoelektr stansiyalari elementlarning optimal tarkibini tanlash masalasining matematik model va uni yechish algortimi. Инновацион технологиялар, 13-21. [20] Toshev T.U., Tuxtayev B.B. (2023). Quyosh Fotoelektr tizimlarini elektr ta’minoti tarmog‘iga ulanish holati. Kelajak samarali energetikasi: muammolar va echimlar (pp. 351-354). Farg‘ona: Farg‘ona politexnika instituti. |