Научная статья на тему 'ОСОБЕННОСТИ ОБОСНОВАНИЯ ПАРАМЕТРОВ ЭНЕРГООБЪЕКТОВ, ИСПОЛЬЗУЮЩИХ ВЕТРОВУЮ И ГИДРОЭНЕРГИЮ'

ОСОБЕННОСТИ ОБОСНОВАНИЯ ПАРАМЕТРОВ ЭНЕРГООБЪЕКТОВ, ИСПОЛЬЗУЮЩИХ ВЕТРОВУЮ И ГИДРОЭНЕРГИЮ Текст научной статьи по специальности «Энергетика и рациональное природопользование»

CC BY
35
7
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ ОБЪЕКТ / POWER OBJECT / ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ КОМПЛЕКС / ENERGY COMPLEX / ВЕТРОВАЯ ЭНЕРГИЯ / WIND ENERGY / ГИДРАВЛИЧЕСКАЯ ЭНЕРГИЯ / HYDRAULIC ENERGY / ВЕТРОЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ СТАНЦИЯ / WIND POWER STATION / ГИДРОЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ СТАНЦИЯ / HYDROELECTRIC STATION / ОБОСНОВАНИЕ ПАРАМЕТРОВ / JUSTIFICATION OF PARAMETERS

Аннотация научной статьи по энергетике и рациональному природопользованию, автор научной работы — Чернова Анна Владимировна

Ветровая и гидравлическая энергия рассматриваются мировым сообществом как одни из наиболее перспективных новых энергетических ресурсов. В статье проанализированы и выявлены основные особенности процесса обоснования параметров энергетических объектов, использующих ветровую и гидроэнергию. Разработана инженерная методика обоснования параметров таких объектов, включающая четыре уровня оптимизации. Для каждого уровня оптимизации предложена последовательность решения задачи, разработаны критерии оптимизации.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

PECULIARITIES OF WIND AND HYDRAULIC POWER FACILITIES PARAMETERS JUSTIFICATION

Wind and hydraulic energy are considered to be the one of the most perspective new energy sources. In the article the main features of the process of justification of the parameters of the power objects, which use wind and hydraulic power, are analyzed and revealed. The engineering method of justification of parameters of such objects, including four levels of optimization, is developed. For each level of optimization the sequence of the solution of a task is offered, the optimization criteria are developed.

Текст научной работы на тему «ОСОБЕННОСТИ ОБОСНОВАНИЯ ПАРАМЕТРОВ ЭНЕРГООБЪЕКТОВ, ИСПОЛЬЗУЮЩИХ ВЕТРОВУЮ И ГИДРОЭНЕРГИЮ»

УДК 621.311.24

ОСОБЕННОСТИ ОБОСНОВАНИЯ ПАРАМЕТРОВ ЭНЕРГООБЪЕКТОВ, ИСПОЛЬЗУЮЩИХ ВЕТРОВУЮ И ГИДРОЭНЕРГИЮ

А. В. Чернова

Санкт-Петербургский Государственный Политехнический университет НОЦ «Возобновляемые виды энергии и установки на их основе» 195251 Санкт-Петербург, Политехническая ул., 29, Тел.: (812) 552-77-71, факс: 552-80-68, e-mail: vieg@cef.spbstu.ru, anna_chernova@list.ru

Заключение совета рецензентов 05.05.14 Заключение совета экспертов 06.05.14 Принято к публикации 07.05.14

Ветровая и гидравлическая энергия рассматриваются мировым сообществом как одни из наиболее перспективных новых энергетических ресурсов. В статье проанализированы и выявлены основные особенности процесса обоснования параметров энергетических объектов, использующих ветровую и гидроэнергию. Разработана инженерная методика обоснования параметров таких объектов, включающая четыре уровня оптимизации. Для каждого уровня оптимизации предложена последовательность решения задачи, разработаны критерии оптимизации.

Ключевые слова: энергетический объект, энергетический комплекс, ветровая энергия, гидравлическая энергия, ветроэлектрическая станция, гидроэлектрическая станция, обоснование параметров.

PECULIARITIES OF WIND AND HYDRAULIC POWER FACILITIES PARAMETERS JUSTIFICATION

A.V. Chernova

Saint-Petersburg State Polytechnic University Science and Educational Center «Renewable Energy Sources» 29 Polytechnicheskaya St., St.-Petersburg, 195251, Russia Tel.: +7 812-552-77-71, fax: +7 812-552-80-68, e-mail: vieg@cef.spbstu.ru, anna_chernova@list.ru

Referred 05.05.14 Expertise 06.05.14 Accepted 07.05.14

Wind and hydraulic energy are considered to be the one of the most perspective new energy sources. In the article the main features of the process of justification of the parameters of the power objects, which use wind and hydraulic power, are analyzed and revealed. The engineering method of justification of parameters of such objects, including four levels of optimization, is developed. For each level of optimization the sequence of the solution of a task is offered, the optimization criteria are developed.

Keywords: power object, energy complex, wind energy, hydraulic energy, wind power station, hydroelectric station, justification of parameters.

Сведения об авторе: аспирант кафедры «Водохозяйственное и гидротехническое строительство» СПбГПУ, младший научный сотрудник научно-образовательного цента «Возобновляемые виды энергии и установки на их основе» (НОЦ «ВИЭ»). Область научных интересов: вопросы энергоснабжения потребителей \ J энергетическими комплексами на основе ВИЭ, основное внимание уделяется

энергетическим комплексам на базе ветроэлектрических и гидроэлектрических станций. Публикации: 9.

Анна Владимировна Чернова

Статья поступила в редакцию 30.04.14. Ред. рег. № 1993

RES BASED POWER COMPLEXES

The article has entered in publishing office 30.04.14. Ed. reg. No. 1993

Введение

В последние десятилетия в мире резко возрос интерес к развитию технологий на основе использования возобновляющихся источников энергии, проявляющийся в виде большого количества нормативных документов, стремления к снижению выбросов парниковых газов и внедрению новых и более экономически эффективных источников генерации. Ветровая и гидравлическая

энергия рассматриваются мировым сообществом как одни из наиболее перспективных новых энергетических ресурсов.

Мощность ветроэлектрических станций (ВЭС) в мире к настоящему времени превысила 295 ГВт, из которых 13,9 ГВт были добавлены за первое полугодие 2013 года. Всемирная

ветроэнергетическая ассоциация (WWEA) прогнозирует, что общая установленная мощность мировой ветроэнергетики достигнет 500 ГВт к 2016

International Scientific Journal for Alternative Energy and Ecology № 11 (151) 2014

© Scientific Technical Centre «TATA», 2014

году и возможно около 1000 ГВт к 2020 году. Наиболее активно ветроэнергетика развивается в Китае, США и Германии, суммарная установленная мощность ВЭС в этих странах достигла, соответственно, 91,60 и 32,5 ГВт [1]. Установленная мощность гидроэлектростанций в мире составляет 1138 ГВт, выработка - 3888 ТВтч, что составляет порядка 16% общемирового производства энергии [2].

Режим работы агрегатов и выработка энергии на ВЭС носит вероятностный характер, что требует создания резервной и аккумулирующей систем. Наиболее эффективным способом аккумулирования энергии ветра является использование водохранилищ ГЭС, которые, в отличие от других существующих систем, обладают достаточной ёмкостью для запасания и длительного хранения всей электроэнергии, вырабатываемой ВЭС [2-4]. Вопросам обоснования параметров энергетических объектов, использующих ветровую и гидроэнергию, посвящены работы [2-11]. Примерами такого объединения могут служить проекты энергетических комплексов ВЭС-ГЭС в Мексике (ветропарк «La Venta» и ГЭС «Presidente Benito Juárez»), в России (проект Волгоградской ВЭС и Волжской ГЭС), в Канаде (проекты компании Hydro Quebec).

Возможность широкого применения

энергокомплексов ВЭС-ГЭС в России обусловлена доступностью ресурсов ветровой и гидравлической энергии по всей территории страны. Применение энергетических комплексов ВЭС-ГЭС может решить ряд приоритетных задач, в числе которых повышение ресурсообеспеченности, а так же экологической и энергетической безопасности децентрализованных и изолированных районов.

Особенности прихода ветровой и гидравлической энергии

При оценке характеристик поступления на поверхность земли ветровой и гидравлической энергии можно выделить следующие особенности [2]:

Природа происхождения этих источников энергии связана с геофизическими процессами, цикличность которых зависит от параметров обращения Земли вокруг своей оси и вокруг Солнца, а в долгосрочном плане - от процессов на самом Солнце.

Отдача энергии этими источниками имеет также общие черты с общими закономерными и стохастическими вариациями.

Временные и режимные характеристики течения ветровой и гидравлической энергии наиболее полно могут быть смоделированы с использованием функциональных и вероятностных моделей.

Получаемая с помощью технических средств энергия ВИЭ неразрывно связана с природным течением соответствующего геофизического

процесса - стока и динамики атмосферы, поэтому приход энергии всегда подвержен значительным изменениям во времени.

Прогноз прихода энергии возобновляемых источников практически всегда базируется на информации за прошедшее время, и, следовательно, все принимаемые проектные решения и расчеты всегда могут быть даны только с некоторой степенью достоверности, точности и надежности.

Ветровая и гидравлическая энергия имеют существенные отличия по временному приходу первичной энергии, что весьма важно при рассмотрении вопросов их комбинированного использования. Особенности прихода ветровой и гидравлической энергии в кратко-, средне- и долгосрочные временные интервалы подробно рассмотрены в [12].

Структурная схема энергетического объекта, использующего ветровую и гидроэнергию

Энергетический объект, совместно

использующий ветровую и гидроэнергию, представляет собой объединение

ветроэлектрической и гидроэлектрической станций, при котором ВЭС и ГЭС находятся в непосредственной близости друг от друга и соединены между собой энергетическими, инфраструктурными и информационными связями. Основными структурными элементами такого энергообъекта являются ветроэлектрическая станция (ВЭС), гидроэлектрическая станция (ГЭС), водохранилище и распределительное устройство (РУ) (рис. 1).

Рис. 1. Структурная схема энергетического объекта, использующего ветровую и гидроэнергию Fig. 1. Structural design of the power object using wind and hydraulic power

Основные параметры энергетического объекта, использующего ветровую и гидроэнергию, подлежащие технико-экономическому обоснованию, приведены в табл. 1. Параметры распределительного устройства являются вторичными по отношению к параметрам ВЭС, ГЭС и водохранилища и в дальнейшем не рассматриваются.

Международный научный журнал «Альтернативная энергетика и экология» № 11 (151) 2014 © Научно-технический центр «TATA», 2014

Таблица 1

Структурные элементы и основные параметры энергетического объекта, использующего ветровую и гидроэнергию

Table 1

Structural elements and key parameters of the power object using wind and

hydraulic power

№ п/п Структурный элемент Основные параметры Обозначение

1 Гидроэлектрическая станция (ГЭС) установленная мощность ГЭС Nrsc

2 среднегодовая выработка ГЭС эгэс

3 гарантированная мощность ГЭС расчётной обеспеченности Nfap

4 количество агрегатов ГЭС пагр

5 Водохранилище отметка нормального подпорного уровня ▼ НПУ

6 отметка уровня мёртвого объёма ▼ УМО

7 полный объём водохранилища 'Удолн

8 полезный объём водохранилища

9 площадь зеркала водохранилища Йвод

10 глубина сработки Ьсраб

11 Ветроэлектрическая станция (ВЭС) установленная мощность ВЭС ^эс

12 среднегодовая выработка ВЭС эвэс

13 количество ВЭУ в составе ВЭС пвэу

Последовательность обоснования параметров.

Критерии и уровни оптимизации

Обоснование параметров энергетического комплекса ВЭС-ГЭС представляет собой иерархический, многоуровневый, итерационный процесс. Поиск оптимального решения выполняется методом последовательного приближения на основе многовариантного поиска.

Уровень 0. Задачей подготовительного этапа является сбор исходных данных, необходимых для выполнения расчётов по обоснованию параметров энергетического объекта. Подготовка исходных данных для объектов, совместно использующих ветровую и гидроэнергию, включает следующие составляющие:

1. Определение требуемого графика нагрузки потребителя Р=ОД.

2. Определение предварительного местоположения створа(ов) гидроузла и площадки(ок) размещения ВЭС.

3. Подготовка метеорологических данных наблюдений за скоростью и направлением ветра и=:1(Ч) и данных гидрологических наблюдений 0=:1(Х).

4. Построение кривых связи расходов и уровней в нижнем бьефе гидроузла УНБ=1"(Р), и уровней в верхнем бьефе гидроузла, и объемов водохранилища УВБ=:(УВОд) для выбранного створа(ов) гидроузла.

5. Составление типоряда ВЭУ и их рабочих характеристик.

Уровень 1. Задачей первого уровня является оптимизация расположения ВЭУ в составе ВЭС при

различном количестве ветроагрегатов и выбор типа ВЭУ, обеспечивающий при заданных условиях ветрового режима максимальную годовую выработку энергии ВЭС (Эвэс).

Задача оптимизации расположения ВЭУ в составе ВЭС решается для типов ВЭУ от 1 до k и количества ВЭУ от 1 до m с использованием сторонних программных продуктов, например WASP или WindPRO, позволяющих для конкретных топографических и орографических условий определить тип ВЭУ и их расположение на местности, обеспечивающие работу ВЭС с максимальной выработкой. Максимальное количество ВЭУ m определяется из критерия по допустимой величине потерь энергии ВЭС (ДЭвэс), предварительно принимаемой равной 10% годовой величины нагрузки потребителя (Ргод).

Критерии оптимизации

f ЭВЭС ^тах (Аэвэс =°4ргод

Уровень оптимизации

(1)

Для выбранного типа ВЭУ и количества ветроагрегатов от 1 до т строятся матрицы взаимовлияния, учитывающие потери энергии ВЭУ в зависимости от их взаимного расположения в составе ВЭС:

<Р =

где i - направление ветра, ] - количество ВЭУ в составе ВЭС.

International Scientific Journal for Alternative Energy and Ecology № 11 (151) 2014

© Scientific Technical Centre «TATA», 2014

Уровень 2. Задачей второго уровня является отбор вариантов с различными параметрами составляющих энергетического объекта (из исходного количества N2), обеспечивающих требуемый график нагрузки потребителя. Для поиска вышеуказанных вариантов на основе многолетних рядов наблюдений за приходом ветровой и гидравлической энергии, включающих ряды различной частоты, в том числе часовые и суточные наблюдения, рассчитываются режимы совместной работы ВЭС и ГЭС.

Математическая задача расчёта водно-энергетического режима работы ГЭС при совместной работе с ВЭС формулируются следующим образом. Заданы краевые условия -начальные уровни воды в водохранилище и нижнем бьефе, данные ветрового режима на период планирования, характеристики оборудования и сооружений ГЭС и ВЭС; требуется определить, существуют ли при заданных параметрах составляющих энергетического объекта такие режимы его работы, при которых обеспечивается выполнение принятых критериев оптимизации без нарушения заданных ограничений, наложенных на режим ГЭС.

Режим работы ГЭС совместно с ВЭС аналогичен работе ГЭС с суточным регулированием стока, при этом ГЭС работает в режиме компенсатора недовыработки ВЭС. Вопросы расчётов суточного регулирования ГЭС освещены в работах [13, 14, 15]. Критериями оптимизации второго уровня являются обеспечение графика нагрузки потребителя и минимальные потери энергии ГЭС и ВЭС. Расчёты проводятся для дискретных временных интервалов с шагом = 1 час.

N,

ВЭС

í = Х ^ВЭУ_У (ui) •Vij

7=1

где Л/ВЭУ_1 (щ) - мощность _|-ой ВЭУ, определяемая по кривой отдачи мощности в зависимости от скорости ветра щ и выбранного типа ВЭУ, фу -коэффициент, учитывающий потери энергии ]-ой ВЭУ за счет взаимовлияния ВЭУ друг на друга.

Мощность гидроэлектрической станции МГЭС , для каждого момента времени , может быть определена по формуле:

Л^ = 9,81 • (}г НГ тц

где Qi - расход ГЭС, И1 - напор, ц, - КПД гидроагрегатов.

Потери энергии ВЭС имеют место в случае, когда суммарная выработка ВЭС превышает значение требуемой нагрузки потребителя; потери энергии ГЭС - в случае, когда разница между выработкой ВЭС и требуемым значением нагрузки потребителя меньше, чем минимально возможная по техническим характеристикам агрегатов выработка ГЭС.

Уровень 3. Задачей третьего уровня является окончательный выбор отметки НПУ гидроузла, оптимизация компоновки сооружений и основного энергетического оборудования энергообъекта. Поиск оптимального варианта осуществляется путём ранжирования вариантов, отобранных на уровне 2, по критериям минимума стоимости сооружений и основного оборудования (СЭК) и минимума стоимости затопляемых водохранилищем земель

(свщ).

Критерии оптимизации

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

(Pi = Эвэс +ЭГЭС, +ДЭ; I ДЭ,- ^ min

Уровень оптимизации

(2)

Критерии оптимизации

С СЭК -> min [Свщ ^min

Уровень оптимизации

(3)

где , = 1 ^ 8760 - номер расчётного интервала Лt в году, ЭВЭС- - выработка ВЭС за интервал Л^, Р1 -нагрузка потребителя, ЭГЭС , - выработка ГЭС в интервале Лti, ЛЭ,- - потери энергии (рис. 2).

Рис. 2. Суточный график нагрузки и выработки энергии

энергетическим объектом ВЭС-ГЭС Fig. 2. Daily production schedule and energy output of wind-hydro power object

Мощность ветроэлектрической станции ЫВЭС i для каждого момента времени i рассчитывается на основе кривой отдачи мощности ВЭУ по формуле:

Стоимость основного энергетического оборудования ВЭС определяется в соответствии с информацией, предоставляемой производителями ВЭУ. Стоимость основных сооружений и оборудования ГЭС рассчитывается на основании ведомости объёмов работ по действующим федеральным и территориальным единичным расценкам. Для определения объёмов работ по возведению гидроузла используются трёхмерные параметрические модели, построенные для выбранных параметров гидроузла. Методика разработки 3Б моделей ГЭС подробно описана в работах [16, 17].

Под стоимостью затопляемых водохранилищем земель будем понимать кадастровую стоимость земель, попадающих в зону затопления (рис. 3). Кадастровая стоимость земельного участка зависит от его целевого назначения (категории земель) и функционального использования (вида разрешенного использования).

Международный научный журнал «Альтернативная энергетика и экология» № 11 (151) 2014 © Научно-технический центр «TATA», 2014

^вщ — /(УВЩ)—^ Q •Si

Критерии оптимизации

fnpv > 0 i pi >1 i irr > гр [dbt < тр

Уровень оптимизации

(4)

дисконтирования и расчётный срок, определяемые организациями, осуществляющими финансирование проекта.

Методика долгосрочного прогнозирования параметров энергетических объектов, использующих ветровую и гидроэнергию, описана в [12], методика определения показателей технико-экономической эффективности - в [2, 18].

Последовательность выполнения оптимизационных расчётов приведена на рис. 4.

Рис. 3. Определение стоимости создания водохранилища Fig. 3. Determination of the cost of a reservoir

В соответствии с Земельным кодексом РФ, по целевому назначению определены семь категорий земель: земли сельскохозяйственного назначения; земли населенных пунктов; земли промышленности, энергетики, транспорта, связи, радиовещания, телевидения, информатики, земли для обеспечения космической деятельности, земли обороны, безопасности и земли иного специального назначения; земли особо охраняемых территорий и объектов; земли лесного фонда; земли водного фонда; земли запаса.

Стоимость создания водохранилища в общем виде является функцией полного объёма водохранилища, который определяется отметкой НПУ. Кадастровая стоимость земель, попадающих в зону затопления, может быть определена по формуле:

i=i

где Ci - кадастровая стоимость земель i-го типа, определяемая в соответствии материалами Управления Федеральной службы государственной регистрации, кадастра и картографии РФ в регионе, где проектируется энергетический объект, Si -площадь затопляемых земель i-го типа.

Уровень 4. Задачами четвёртого этапа являются долгосрочное прогнозирование параметров энергетического объекта на расчётный срок, принимаемый для энергетических объектов, использующих ветровую и гидроэнергию, равным 20 годам [2], и оценка технико-экономической эффективности строительства энергетического комплекса по показателям технико-экономической эффективности (NPV, PI, IRR, DPB).

Рис. 4. Последовательность обоснования параметров энергетического объекта, использующего ветровую и гидроэнергию

Fig. 4. Sequence of justification of parameters of the power object using wind and hydraulic power

Для выбранного створа гидроузла и определённого месторасположения площадки ВЭС количество рассматриваемых вариантов (N) вычисляется по формуле:

N = к • (т+ 1) • с- d • (п- 1)

где k - количество рассматриваемых типов ВЭУ, m -количество ВЭУ в составе ВЭС (от 0 до m), с -количество рассматриваемых вариантов отметок НПУ, d - количество рассматриваемых вариантов отметок УМО, n - количество агрегатов ГЭС (от 2 до n).

В случае, если рассматриваются несколько створов ГЭС и(или) площадок ВЭС, количество вариантов определяется по формуле:

где NPV - чистый дисконтированный доход, PI -индекс доходности, IRR - внутренняя норма доходности, DBT - дисконтированный срок окупаемости, гР и ТР - расчётная ставка

N^ = N ■

х • у

где х - количество рассматриваемых створов ГЭС, у - количество рассматриваемых площадок размещения ВЭС.

International Scientific Journal for Alternative Energy and Ecology № 11 (151) 2014

© Scientific Technical Centre «TATA», 2014

Заключение

I. Выявлены следующие основные особенности процесса обоснования параметров энергетических объектов, использующих ветровую и гидроэнергию:

1. Приход ветровой и гидравлической энергии подвержен значительным изменениям во времени, прогноз прихода этих источников базируется, преимущественно, на информации за прошедшее время; в связи с этим все принимаемые проектные решения и расчеты всегда могут быть даны только с некоторой степенью достоверности, точности и надежности.

2. Обоснование параметров энергетического объекта, использующего ветровую и гидроэнергию, представляет собой иерархический, многоуровневый, итерационный процесс.

3. Оптимизация параметров энергообъекта, использующего ветровую и гидроэнергию, выполняется методом последовательного приближения на основе многовариантного поиска.

II. Разработана инженерная методика обоснования параметров энергообъектов,

Список литературы

1. The World Wind Energy Association. Half-year Report 2013. [2013]. URL: http://www.wwindea.org/webimages/Half-year_report_2013.pdf (дата обращения: 21.04.2014).

2. Елистратов В.В. Возобновляемая энергетика Изд. 2-е доп. СПб.: Наука, 2013.

3. Использование водной энергии: учебник для гидротехнических и гидроэнергетических специальностей вузов / под ред. Ю. С. Васильева. 4-е изд., перераб. и доп. М.: Энергоатомиздат, 1995.

4. Елистратов В.В., Конищев М.А. Повышение эффективности использования ВИЭ при комплексном использовании // Энергетическая политика. 2008. № 3. С. 30-37.

5. Jaramillo O.A., Borja M.A., Huacuz J.M., Using hydropower to complement wind energy: a hybrid system to provide firm power // Renewable Energy. 2004. № 29. P. 1887-1909.

6. Daniel C.P. Prowse Combining wind and hydropower // Wind Energy International. 2011/2012. P. 365-370.

7. Thomas L. Acker, Andre Robitaille, Hannele Holttinen, Marian Piekutowski and John Olav Giver Tande. Integration of Wind and Hydropower Systems: Results of IEA Wind Task 24s // Wind Engineering. 2012. № 1. P. 1-18.

8. Deepak Kumar Lal, Bibhuti Bhusan Dash, Akella A.K. Optimization of PV/Wind/Micro-Hydro/Diesel Hybrid Power System in HOMER for the Study Area // International Journal on Electrical Engineering and Informatics. 2011. Volume 3. № 3. P. 307-325.

9. George C Bakos. Feasibility study of a hybrid wind/hydro power-system for low-cost electricity production // Applied Energy. 2002. Volume 72. P. 599-

использующих ветровую и гидроэнергию, включающая четыре уровня оптимизации:

1. Выбор типа ВЭУ, оптимизация расположения ВЭУ в составе ВЭС.

2. Расчёт режимов совместной работы ВЭС и ГЭС, определение вариантов, удовлетворяющих график нагрузки потребителя.

3. Оптимизация основных сооружений и компоновки энергетического объекта.

4. Долгосрочное прогнозирование параметров энергообъекта, расчёт технико-экономической эффективности.

Для каждого уровня оптимизации предложена последовательность решения задачи, разработаны критерии оптимизации.

Исследования проводились при поддержке проекта №14.577.21.0099 в рамках Федеральной целевой программы «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2014-2020 годы» и Президентского гранта НШ-2240.2014.8 государственной поддержки ведущих научных школ РФ.

References

1. The World Wind Energy Association. Half-year Report 2013. [2013]. URL: http://www.wwindea.org/webimages/Half-year_report_2013.pdf (дата обращения: 21.04.2014).

2. Elistratov V.V. Vozobnovlaemaa energetika Izd. 2-e dop. SPb.: Nauka, 2013.

3. Ispol'zovanie vodnoj energii: ucebnik dla gidrotehniceskih i gidroenergeticeskih special'nostej vuzov / pod red. Ü. S. Vasil'eva. 4-e izd., pererab. i dop. M.: Energoatomizdat, 1995.

4. Elistratov V.V., Konisev M.A. Povysenie effektivnosti ispol'zovania VIE pri kompleksnom ispol'zovanii // Energeticeskaa politika. 2008. № 3. S. 3037.

5. Jaramillo O.A., Borja M.A., Huacuz J.M., Using hydropower to complement wind energy: a hybrid system to provide firm power // Renewable Energy. 2004. № 29. P. 1887-1909.

6. Daniel C.P. Prowse Combining wind and hydropower // Wind Energy International. 2011/2012. P. 365-370.

7. Thomas L. Acker, Andre Robitaille, Hannele Holttinen, Marian Piekutowski and John Olav Giver Tande. Integration of Wind and Hydropower Systems: Results of IEA Wind Task 24s // Wind Engineering. 2012. № 1. P. 1-18.

8. Deepak Kumar Lal, Bibhuti Bhusan Dash, Akella A.K. Optimization of PV/Wind/Micro-Hydro/Diesel Hybrid Power System in HOMER for the Study Area // International Journal on Electrical Engineering and Informatics. 2011. Volume 3. № 3. P. 307-325.

9. George C Bakos. Feasibility study of a hybrid wind/hydro power-system for low-cost electricity

Международный научный журнал «Альтернативная энергетика и экология» № 11 (151) 2014 © Научно-технический центр «TATA», 2014

608.

10. Shahbaz Awan, Muhammad Ali, Muhammad Asif, Amjad Ullah. Hydro and Wind Power Integration: A Case Study of Dargai Station in Pakistan // Energy and Power Engineering. 2012. № 4. P. 203-209.

11. Конищев М.А. Совместная работа ГЭС и ВЭС в составе энергокомплекса с гидравлическим аккумулированием энергии // Научно-технические ведомости СПбГПУ. 2010. № 106. С. 45-51.

12. Елистратов В.В., Чернова А.В. Долгосрочное прогнозирование параметров энергетических комплексов ВЭС-ГЭС // Альтернативная энергетика и экология. 2014. № 6. С. 36-44

13. Асарин А.Е., Бестужева К.Н. Водно-энергетические расчёты. М.: Энергоатомиздат, 1986.

14. Цветков Е.В., Алябышева Т.М, Перфенов Л.Г. Оптимальные режимы гидроэлектростанций в энергетических системах. М.: Энергоатомиздат, 1984.

15. Флоренсова А.Р. Упрощённый приём расчёта уровней воды в нижнем бьефе гидроэлектростанций при суточном регулировании // Сборник «Труды гидропроекта». 1964. № 12. С. 240-250.

16. Морозов О. С. Методика автоматизированного создания проектной документации здания ГЭС приплотинного типа: автореферат дис. ... канд. техн. наук: 05.14.10. СПб, 1999.

17. Светозарская С.В., Кубышкин Л.И. Параметрическое моделирование объектов возобновляемой энергетики // Научно-технические ведомости СПбГПУ. 2011. № 4(110). С. 42-50.

18. Сидоренко Г.И., Кудряшева И.Г., Пименов В.И. Экономика установок нетрадиционных и возобновляемых источников энергии. Технико-экономический анализ: Учеб. пособие / Под общ. ред. В.В. Елистратова и Г.И. Сидоренко. СПб.: Изд-во СПбГПУ, 2008.

production // Applied Energy. 2002. Volume 72. P. 599608.

10. Shahbaz Awan, Muhammad Ali, Muhammad Asif, Amjad Ullah. Hydro and Wind Power Integration: A Case Study of Dargai Station in Pakistan // Energy and Power Engineering. 2012. № 4. P. 203-209.

11. Konisev M.A. Sovmestnaâ rabota GÈS i VÈS v sostave ènergokompleksa s gidravliceskim akkumulirovaniem ènergii // NauCno-tehniceskie vedomosti SPbGPU. 2010. № 106. S. 45-51.

12. Elistratov V.V., Cernova A.V. Dolgosrocnoe prognozirovanie parametrov ènergeticeskih kompleksov VÈS-GÈS // Al'ternativnaâ ènergetika i èkologiâ. 2014. № 6. S. 36-44

13. Asarin A.E., Bestuzeva K.N. Vodno-ènergeticeskie rascëty. M.: Ènergoatomizdat, 1986.

14. Cvetkov E.V., Alâbyseva T.M, Perfenov L.G. Optimal'nye rezimy gidroèlektrostancij v ènergeticeskih sistemah. M.: Ènergoatomizdat, 1984.

15. Florensova A.R. Uprosënnyj priëm rascëta urovnej vody v niznem b'efe gidroèlektrostancij pri sutocnom regulirovanii // Sbornik «Trudy gidroproekta». 1964. № 12. S. 240-250.

16. Morozov O.S. Metodika avtomatizirovannogo sozdaniâ proektnoj dokumentacii zdaniâ GÈS priplotinnogo tipa: avtoreferat dis. ... kand. tehn. nauk: 05.14.10. SPb, 1999.

17. Svetozarskaâ S.V., Kubyskin L.I. Parametriceskoe modelirovanie ob"ektov vozobnovlâemoj ènergetiki // Naucno-tehniceskie vedomosti SPbGPU. 2011. № 4(110). S. 42-50.

18. Sidorenko G.I., Kudrâseva I.G., Pimenov V.I. Èkonomika ustanovok netradicionnyh i vozobnovlâemyh istocnikov ènergii. Tehniko-èkonomiceskij analiz: Uceb. posobie / Pod obs. red. V.V. Elistratova i G.I. Sidorenko. SPb.: Izd-vo SPbGPU, 2008.

Транслитерация по ISO 9:1995

r?<n

- TATA —

International Scientific Journal for Alternative Energy and Ecology № 11 (151) 2014

© Scientific Technical Centre «TATA», 2014

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.