Разработка системы управления энергокомплексом на базе гелиоустановки

• Автор: Петренко, Владимир Николаевич
• Шифр специальности: 05.13.06, 05.14.08
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 141 с. : ил.

1.1. Оценка эффективности традиционных и возобновляемых видов энергии.

1.2. Направления исследований возобновляемых видов энергии

1.3. Основные задачи энергоснабжения российских субтропиков.

1.4. Оценка потенциала солнечной энергии

1.5. Сравнительная характеристика типовых схем гелиоустановок.

1.6. Опыт автоматизации установок горячего водоснабжения

1.7. Обзор методик прогноза экономической эффективности

гелиоустановок.

Выводы и постановка задачиисследования

ГЛАВА 2. РАЗРАБОТКА СИСТЕМЫ АВТОМАТИЗИЦИИ УСТАНОВКИ ТЕПЛОСНАБЖЕНИЯ

2.1. Разработка системы автоматики гелиоустановки, горячего . .

водоснабжения
2.1.1. Расчт переходных процессов в тепловом контуре СКУ
2.1.2. Разработка алгоритмов работы.основных узлов автоматики.
2.2. Техникоэкономическое обоснование устройств на основе
возобновляемых источников энергии
Выводы
ГЛАВА 3. ВЫБОР СТРУКТУРНОЙ СХЕМЫ ЭНЕРГОКОМПЛЕКСА ГОРЯЧЕГО ВОДОСНАБЖЕНИЯ.
3.1. Синтез структурной схемы установки горячего водоснабжения
3.2. Выбор параметров системыуправления
3.3. Мониторинг работы энергокомплекса.
3.4. Выбор технических средств автоматики.
3.5. Расчет погрешности измерительного канала.
3.6. Анализ возможностей автономной работы установки
3.7. Схема и аппаратурное оформление системы автоматики.
ГЛАВА 4. АПРОБАЦИЯ И ИССЛЕДОВАНИЕ СИСТЕМЫ ТЕПЛОСНАБЖЕНИЯ
4.1. Апробация системы автоматики коллекторной установки
4.1.1. Анализ проектных характеристик системы автоматизации.
4.1.2. Исследование инерционных свойств объекта управления
4.1.3. Характеристики экстремальных режимов гелиоустановки
4.2. Исследования ресурсов энергокомплекса
4.2.1. Обоснование способа оценки экранирующего действия смога
4.2.2. Анализ количественных характеристик энергокомплекса
4.2.3. Расчт соотношения отдаваемой и потребляемой из теплосети
энергии.
4.2.5. Исследование плотности солнечной радиации.
Выводы.
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ ПО РЕЗУЛЬТАТАМ РАБОТЫ
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК.
ПРИЛОЖЕНИЯ
ВВЕДЕНИЕ


Использование различных видов энергии способствует повышению наджности и экономичности энергоснабжения за счт диверсификации энергетики, а также надежности самих установок ВИЭ. Последнее экспериментально установлено, в частности для гелиоустановок, при отключении электроэнергии и остановке циркуляционных насосов температура в солнечных коллекторах поднимается до 0 0 С, что приводит к деструкции антифриза, гидравлическим ударам, образованию течей. А перепев воды в баке аккумуляторе при избытке солнечной энергии и недостаточном разборе вынуждает сбрасывать часть е в канализацию, или в градирню, приводя к тепловому загрязнению окружающей среды. Вс это требует анализа и дальнейшей разработки режимов совместной работы установок, использующих традиционные и возобновляемые виды энергии для субтропического региона с высоким потенциалом ВИЭ. Актуальность данной работы обусловлена необходимостьюуменьшения, энергодефнцита, снижения негативного экологического воздействияэнергоустановок в условиях субтропического курорта Сочи на окружающую среду, повышения наджности, безаварийности и эффективности теплоснабжения жилых и промышленных объектов, а также уменьшение тепловых выбросов в окружающую среду за счт утилизации их в централизованной теплосети. Основной, целью работы является разработка системы управления теплоэнергокомплексом на базе гелиоустановки, рассчитанным на совместную работу с существующими и проектируемыми сетями централизованного и местного теплоснабжения традиционного типа. Объектом исследования является автоматизированный теплоэнергокомплекс горячего водоснабжения на базе гелиоустановки. Методы исследования основаны на положениях теории моделирования и идентификации систем, статистическом анализе экспериментальных данных, положениях опытнотеоретического метода испытания систем автоматизации, общих закономерностях расчетов параметров и режимов энергетических комплексов на основе ВИЭ. Научная новизна диссертационного исследования состоит в структурном. Практическая ценность подтверждена внедрением разработанных системы, управления. ТЭК горячего водоснабжения на базе гелиоустановки для учебных корпусов Сочинского государственного университета СГУ спортзала Белгородского государственного технологического университета им. ВР. Шухова БГТУ. Результаты, работы , могут быть использованы для проектирования и внедрения гелиотехнических энергетических систем. СТУ и БГТУ им. В.Г. Шухова. Получено Свидетельство
о государственной регистрации программы управления технологическим процессором. СКУ ГВС за счт предотвращения технологических тепловых выбросов в окружающую среду при передаче избытка тепла в городскую теплосеть. Выполненный в работе комплекс опытноконструкторских и инновационных разработок подтвердил высокую эффективность предложенных схем, алгоритмов и способов анализа энергетических установок. Обоснование и разработка экономичных комбинированных систем энергоснабжения образовательных учреждений г. Сочи на основе НВИЭ. ГЛАВА 1. В первой главе диссертации приведен аналитический обзор воздействия традиционных видов энергии на окружающую среду и экологию региона. Проанализированы перспективы использования солнечной энергии как одной из дешевых и экологически обоснованных, исследованы основные задачи энергообеспечения регионов нашей страны, рассмотрен опыт зарубежных стран в области использования различных видов энергии. Сформулирован вывод о недостаточном использовании нетрадиционных источников энергии в нашей стране и их больших перспективах для решения задачи энергообеспечения объектов. Оценка эффективности. Рассмотрим, основные вопросы использования традиционных и возобновляемых источников энергии. Энергетический кризис года помог понять обществу очевидную истину, что запасы органического топлива не бесконечны и что есть неисчерпаемые природные источники энергии получившие название возобновляемых. Проблемы экологической чистоты воздуха воды и почвы высветили другое качество возобновляемых источников энергии ВИЭ их экологическую чистоту. Эти два качества ВИЭ послужили причиной их бурного развития за последние три десятилетия 1.