МОДЕЛЬ СИСТЕМЫ ЭНЕРГОСНАБЖЕНИЯ С ИНТЕГРАЦИЕЙ ВОЗОБНОВЛЯЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ ЭНЕРГИИ

MODEL OF A POWER SUPPLY SYSTEM WITH INTEGRATION OF RENEWABLE ENERGY SOURCES

She Stanislav Tenyunovic

Student, Department of Electric Drive and Automation of Technological Processes, Far Eastern State Agrarian University,

Russia, Blagoveshchensk

Dubkova Elena Sergeevna

Scientific supervisor, candidate of Sciences in Agricultural, associate professor, Far Eastern State Agrarian University,

Russia, Blagoveshchensk

АННОТАЦИЯ

В статье рассматриваются аспекты современной технологии энергоснабжения удалённых территорий, подчеркивая важность правильного выбора структуры гибридной системы для минимизации затрат на топливо и оптимизации энергопотребления. Описана модель гибридной электростанции с интеграцией ветрогенераторов и системой автоматического управления, позволяющей эффективно распределять нагрузку между источниками энергии.

ABSTRACT

The article discusses aspects of modern energy supply technology for remote territories, emphasizing the importance of choosing the right structure of a hybrid system to minimize fuel costs and optimize energy consumption. A model of a hybrid power plant with the integration of wind generators and an automatic control system that allows efficient load distribution between energy sources is described.

Ключевые слова: Интеграция возобновляемых источников энергии, гибридная система энергоснабжения, ветрогенераторы, дизель-генераторная установка, система накопления энергии, моделирование в HOMER Pro, энергоснабжение удалённых территорий, экономическая эффективность.

Keywords: Integration of renewable energy sources, hybrid power supply system, wind generators, diesel generator set, energy storage system, modeling in HOMER Pro, energy supply of remote territories, economic efficiency.

Современное сельское хозяйство требует внедрения инноваций, включая надёжное энергоснабжение удалённых районов, таких как Поронайск. Одним из ключевых направлений модернизации является интеграция возобновляемых источников энергии в системы электроснабжения, что позволяет снизить затраты на дорогое привозное топливо. Для этого необходимо соблюдать баланс между выработкой ВИЭ, мощностью резервных дизель-генераторов и нагрузкой потребителей.

Интеграция ветрогенераторов возможна при достаточной среднегодовой скорости ветра. Установленные ветроэнергетические установки преобразуют кинетическую энергию ветра в электрическую, снижая потребление от дизель-генераторов. Нарушение баланса в гибридной системе может привести к отклонениям напряжения и частоты, ухудшая качество электроснабжения.

Для повышения эффективности и минимизации затрат необходим постоянный мониторинг параметров ветра и нагрузки. Оптимальной конфигурации оборудования позволяет достичь моделирование в программном комплексе HOMER Pro.

В результате исследования модели энергоснабжения Поронайска разработана гибридная система, включающая дизель-генераторы, ветрогенераторы и систему накопления энергии. Контроллер распределяет нагрузку в зависимости от скорости ветра, заряда аккумуляторов и потребляемой мощности. Ветрогенераторы не требуют топлива, что снижает ежегодные расходы. Мониторинг параметров осуществляется датчиками скорости ветра, напряжения, тока и уровня заряда батарей. Экономическое сравнение, сведённое в таблицу, подтверждает преимущество гибридной системы перед традиционной дизельной генерацией.

Таблица 1.

Экономические показатели

Список литературы:

1. Юдаев И.В. Возобновляемые источники энергии : учебник для вузов / И.В. Юдаев, Ю.В. Даус, В.В. Гамага. — 4-е изд., стер. — Санкт-Петербург : Лань,2024.— 328 с.
2. Голубева Е.И. Возобновляемые источники энергии : география, технологии, экология, экономика : учебное пособие / Е.И. Голубева, С.В. Киселёва, Н.И. Чернова [и др.]. — Москва : Наука, 2024. — 312 с.
3. Богатырев Н.И. Интегрированная система электропитания с применением ВИЭ для децентрализованных потребителей / Н.И. Богатырев, Е.А. Денисенко, А.В. Квитко, В.А. Пархоменко // Техника и оборудование для села. — 2023. — № 12. — С. 39–41.