Дослідження режимів роботи сонячної електростанції в електричній мережі Тернопільобленерго

Автор: Теслюк Дмитро Олександрович
Кваліфікаційний рівень: магістр
Спеціальність: Електричні станції
Інститут: Інститут енергетики та систем керування
Форма навчання: денна
Навчальний рік: 2020-2021 н.р.
Мова захисту: українська
Анотація: Теслюк Д.О., Варецький Ю.О. (керівник). Дослідження режимів роботи сонячної електростанції в електричній мережі Тернопільобленерго. Магістерська кваліфікаційна робота - Національний університет «Львівська Відновлювальна енергетика - енергетична галузь, що спеціалізується на отриманні та використанні енергії з відновлюваних джерел енергії. До відновлюваних джерел енергії належать періодичні або сталі потоки енергії, що розповсюджуються у природій обмежені лише стабільністю Землі як космопланетарного елемента: променева енергія Сонця, вітер, гідроенергія, природна теплова енергія,тощо. В Україні дослідженнями проблем відновлюваної енергетики займається, зокрема, Інститут відновлюваної енергетики НАН України, Міжгалузевий науково-технічний центр, Біоенергетична асоціація України інші науково- дослідні установи та приватні підприємства. За оцінками дослідників, загальний економічно-доцільний потенціал відновлюваних та нетрадиційних джерел енергії в Україні становить, приблизно, 454,4млрд.кВт?год. або 59,2 млн. т. умовного палива на рік. Станом на 2017 рік , відновлювані джерела енергії становили 6,67% від енергоспоживання в країні. Найбільший потенціал вітрової енергії в Україні мають Карпати. Але цей потенціал зовсім не застосовується. Енергію нагрітого сонцем повітря використовують теплові насоси типу повітря-вода і повітря-повітря. Вадою цих пристроїв є менший (ніж у теплонасосів типу вода-вода і вода-повітря) ККД. Сонячна енергетика України стрімко розвивається. Станом на 1-й квартал 2020 року встановлено СЕС загальною номінальною потужністю 4925 МВт. без урахування близько 407,9 МВт. потужностей, які перебувають на окупованій Росією території, які генерують 1,265 млрд. кВт-год 5 електроенергії. Частка СЕС на 2020 рік у загальній генерації України складає 20%. Вода вбирає сонячної енергії більше ніж сонячна батарея. Теплові насоси вода-вода і вода-повітря можуть використовувати сонячну енергію ефективніше від сонячних панелей. Навідміну від сонячних колекторів, теплові насоси можуть працювати в похмуру погоду, вночі і зимою. Тепловий потенціал водних ресурсів України значно більший від потенціалу гравітаційного. При цьому тепловий потенціал води зовсім не використовується. Ситуацію може змінити впровадження теплових насосів вода-повітря, вода-вода і вода-електроенергія. Це може сприяти розчиненню кисню у воді (зарибненню водойм) та зменшить небезпеку потепління клімату. Об’єкт дослідження: розподільча електрична мережа. Предмет дослідження: режими сонячної електростанції в електричній мережі.. Мета дослідження: розрахунок і затим аналіз впливу малої СЕС на режим роботи електричної мережі. Дана магістерська робота присвячена дослідженням впливу малої СЕС на коливання напруги та втрати енергії а елементах розподільчої мережі. У теоретичній частині роботи охарактеризовано стан відновлюваної енергетики в Україні та світі. Розглянуто принцип дії та загальновживані конструкціїї малих СЕС . Охарактеризовано збурення , які вносять СЕС в електричну та можливості нівелювання данних збурень. У обчислювальній частині розраховано вплив малої СЕС на роботу електричної мережі ( розраховані перетоки потужності , втрати потужностей та втрати напруг в елементах електричної мережі ). 6 А результаті розрахунків показано, що застосування малих СЕС в досліджувальній електричній мережі дозволяє значно знизити втрати активної потужності і енергії під час живлення споживачві даної мережі. Здійснено аналіз впливу малої СЕС на роботу електричної мережі. Проаналізовано втрати напруги та потужностей в елементах електричної мережі. Показано, що при підключенні СЕС знижуються втрати напруги та потужності в мережі. Ключові слова – електромережа, мала сонячна електростанція, напруга, потужність, втрати електричної енергії. Література 1. Сегеда М.С. Електричні мережі та системи: Підручник. - Львів: Видавництво Національного університету “Львівська політехніка”, 2007. - 488 с. 2. Зінченко Андрій, Анна Кунбуттаєва. Малі учасники ВДЕ ринку в Україні: Видавництво Фонду ім.. Гайнріха Бьолля, Київ, Україна, липень 2020. 3. Котловой Н.А. Энергия Солнца. Солнечные батареи. 4. ДСТУ 8635:2016 Площадки для фотоелектричних станції приєднання станцій до енергосистеми. Київ, 2017. 5. Вимоги до вітрових та сонячниї електростанцій при їхній роботі