Через збільшення частки виробництва електричної енергії (е/е) на сонячних фотоелектричних електростанціях (СЕС), зі зниженням рівня споживання е/е та при низькій гнучкості енергосистеми вже відбуваються вимушені диспетчерські обмеження генеруючих потужностей. Вирішити проблему виникнення профіциту потужності при збільшенні потужності СЕС можна шляхом впровадження у її структуру системи акумулювання електроенергії (САЕ). Мета дослідження - розроблення математичної моделі спільної роботи СЕС та САЕ для формування характерних погодинних добових профілів потужності відпуску е/е в енергосистему з подальшим проведенням оцінки впливу роботи таких гібридних електростанції на зміну режимів завантаження традиційних генеруючих потужностей в Об'єднаній енергосистемі України. Запропонована математична модель спільної роботи СЕС та САЕ по суті є алгоритмом керування такою гібридною електростанцією, основний принцип якого полягає у тому, що протягом періоду максимального сонячного опромінювання заряджання акумуляторних батарей (АБ) здійснюється до максимально можливого рівня, що відповідає доступній ємності, а якщо обсяг е/е, виробленої на СЕС, є меншим за доступну ємність, то вся вироблена е/е накопичується для подальшого розряджання. Таким чином, виділяються основні режими спільної роботи СЕС та САЕ: режим № 1 - коли вся вироблена е/е на СЕС заряджається у АБ із подальшим розряджанням; режим № 2 - лише частина виробленої е/е на СЕС переноситься у часі, а інша частина відпускається в енергосистему напряму. На основі розробленої математичної моделі було сформовано добові профілі спільної роботи СЕС та САЕ для цілого року. Аналіз отриманих добових профілів для цілого року показав, що для доби із максимальним сонячним опроміненням для перенесення 20 % від усієї виробленої е/е на СЕС потужність розряджання АБ повинна становити біля 37 % від встановленої потужності інверторів. Таким чином, при встановленій потужності СЕС на рівні 11 ГВт сумарна потужність АБ повинна становити 4 ГВт, а ємність їх заряджання - 16 ГВт-год. Із використанням моделі математичного програмування визначення оптимального складу та завантаження енергоблоків енергосистеми при покритті добового графіка електричних навантажень для кожної доби року було визначено, що впровадження АБ до СЕС впливає на показники роботи енергосистеми в цілому. Перенесення 20 % пікової потужності генерації СЕС, при її встановленій потужності 11 ГВт на рівні 2040 р., призводить до: зростання виробництва е/е АЕС на 8 % зі збільшенням кількості енергоблоків встановленою потужністю 1000 МВт; обсяги виробництва е/е на вугільних ТЕС зменшуються на 20 %; обсяги генерації ГАЕС зменшуються на 4,5 % та обсяги розряджання загальносистемних САЕ знижуються на 57 %. Зменшення споживання вугілля на 19% забезпечує скорочення на 15 - 19 % викидів двоокису вуглецю, оксидів сірки, оксидів азоту та пилу, що є важливими результатами для досягнення екологічних цілей України.

 Наукова періодика України 

---

Додаткова інформація про автора(ів) публікації:
(cписок формується автоматично, до списку можуть бути включені персоналії з подібними іменами або однофамільці)

• Шульженко Сергій Валентинович (технічні науки)
• Нечаєва Тетяна Петрівна (технічні науки)
• Буратинський Ігор Михайлович (1991–) (технічні науки)

  Якщо, ви не знайшли інформацію про автора(ів) публікації, маєте бажання виправити або відобразити більш докладну інформацію про науковців України запрошуємо заповнити "Анкету науковця"