CC BY
3
УДК 620.98
АЛЬТЕРНАТИВНЫЕ ИСТОЧНИКИ ПИТАНИЯ В СЕТЯХ СВЯЗИ
М. В. Лоза Научный руководитель - И. Я. Шестаков
Сибирский государственный университет науки и технологий имени академика М. Ф. Решетнева Российская Федерация, 660037, г. Красноярск, просп. им. газ. «Красноярский рабочий», 31
Е-таИ:1о2а.тах@тай.ги
В данной статье рассматривается использование альтернативных источников питания в дали от промышленных центров.
Ключевые слова: Ветро-солнечная электростанция, аккумуляторная батарея
ALTERNATIVE POWER SUPPLIES IN COMMUNICATION NETWORKS
M. V. Loza Scientific supervisor - I.Y. Shestakov
ReshetnevSiberian State University of Science and Technology 31, Krasnoyarskii rabochii prospekt, Krasnoyarsk, 660037, Russian Federation
Е-mail: 1oza.max@mai1
This article discusses the use of alternative power sources away from industrial centers.
Keywords:Wind-solar power plant, storage battery..
Использование альтернативных источников энергии становится все более актуальным. Коммуникационные системы стали незаменимыми для организации работы и жизни. Процесс внедрения и эксплуатации отлаживается и множество компаний предлагают свои услуги в этой сфере. Задача снабжения коммуникационных сетей энергией заключается в осуществлении бесперебойного электроснабжения от источника энергии и не требует специальных знаний и опыта. Однако в районах, удаленных от промышленных центров, коммуникаций и энергетических сетей, все немного сложнее и есть простор для поиска оптимального решения. [1].
В качестве одного из вариантов предлагается рассмотреть возможность использования ветро-солнечных электростанций. При использовании возобновляемых источников энергии в непосредственной близости от энергопотребителей не потребуется строительство разветвленных электрических сетей и будет обеспечен достаточный уровень автономности.
Основная структура ветро-солнечных энергоустановок малой мощности приведены на рис.1.
Использование ветро-солнечных электростанций перспективно в районах с преобладающими ветрами и достаточным солнечным потенциалом для выработки необходимой электроэнергии
Большинство районов нашей страны находятся в противофазе по солнечной активности и наличию энергии ветра, поэтому в солнечную погоду ветра нет, и наоборот. Поэтому наиболее оптимальным решением является использование солнечно-ветровых электростанций, которые обеспечат постоянное питание автономных объектов [2].
г ш
Ыд®
а.
Рис. 1.Структура типовой электростанции на ветро-солнечной энергии Условные зоны ветровой активности приведены на рис.2.
Рис. 2.Условные зоны среднегодовой солнечной активности Условные зоны ветровой активности приведены на рис.3.
Солнечная радиация №91
Рис. 3.Условные зоны среднегодовой ветровой активности
Считается, что для работы ветроустановок среднегодовая скорость ветра должна быть не менее 4 - 6 м/с. Однако следует учесть тот факт, что среднегодовая скорость ветра у рек больше чем на суше на 0,4 и 1,2 м/с соответственно.
В 2019 году был разработан модульс концентратором воздушного потока для эффективной выработки электроэнергии. Модуль состоит из конфузора, ветроколеса турбинного типа, установленного в цилиндрической части модуля, диффузора, синхронного многополюсного бесщеточного генератора с постоянными магнитами, каркасно-ферменных элементов конструкций и жалюзийных решёток, установленных на входе в конфузор и на выходе из диффузора.
Благодаря жалюзийной решётке поток воздуха всегда направляется на ветроколесо, причем скорость этого потока возрастает за счёт движения в конфузоре. Поэтому ветровая нагрузка
на лопасти ветроколеса увеличивается до необходимого минимума и гарантирует стабильную работу, давая преимущество над существующими, аналогичными ветровыми электроустановками .
На рис.4 представлен вид жалюзийной решётки [5].
Фрагмент фасада
Жалюзийная / решетка
Рис.4 Ветроэлектростанции. Фрагмент фасада
Рис.5 Трехмерная твердотельная модель
Упрощенная геометрическая модель состоит из сборочного узла винта с осью (1), диффузора (2), рамного элемента (3) и конфузора (4)(рис.5.).
Модули можно устанавливать на объектах, расположенных над рекой и на сооружениях вблизи от русла реки (в зависимости от рельефа местности), возможно их сооружение и эксплуатация в прибрежных зонах морей и океанов, степных районах со среднегодовой скоростью ветра 2-4 м/с.
Часто природные условия могут стать неблагоприятными для производства энергии вобоих направлениях. Например, в тихую ночь или в пасмурную и безветренную погоду одновременно. В таких случаях промышленные объекты будут питаться от аккумуляторных батарей электростанций. Запасы энергии в батареях появляются за счет достаточной ветро-солнечной активности, когда энергия, вырабатываемая ветрогенераторами и солнечными панелями, поступает к потребителям, излишек накапливается в батареях. [2-3]
Библиографические ссылки
1. Лавренов А. Альтернативные источники энергии для питания ЗССС. Спутники приложение ноябрь 2014. URL:https://www.connect-wit.ru/alternativnye-istochniki-energii-dlya-ркатуа^вв.ЬшКдата обращения: 18.3.2022).
2. Целесообразность применения возобновляемых источников энергии на промышленных предриятиях / М. А. Лебедева, Э.Ф. Идиятуллина , М.С. Чухлатый и др. // Инженерный вестник Дона. 2019. № 9.URL:ivdon.ru/ru/magazine/archive/n9y2019/6189
ЗГеометрическое и численное моделирование стационарной модульной ветроэлектростанции для регионов с широким диапазоном ветровых нагрузок : научное издание / Надараиа Ц. Г.,Шестаков И. Я.,Бабкина Л. А.,и др.// Вестник МЭИ. 2019. № 5. С. 53-61.
© Лоза М. В., 2022
