Автономна зарядна станція з буферними акумуляторами та живленням від відновлюваних джерел енергії
Автор: Мельник Андрій Русланович
Кваліфікаційний рівень: магістр
Спеціальність: Енергетична безпека
Інститут: Інститут енергетики та систем керування
Форма навчання: денна
Навчальний рік: 2022-2023 н.р.
Мова захисту: українська
Анотація: В першому розділі пояснювальної записки розглянено питання актуальності застосування відновлювальних джерел енергії в системах заряджання електромобілів. Значна увага приділена основним властивостям і обґрунтуванню доцільності використання відпрацьованих електромобільних акумуляторних батарей з достатньою залишковою ємністю в існуючих зарядних станціях для заряду електромобілів, завданнями яких є накопичення енергії для забезпечення швидшого заряду батарей електротранспорту. Також розглянуто особливості та властивості літій-іонних, свинцево кислотних, та нікель-залізних акумуляторних батарей, їх переваги та недоліки у якості буферів енергії на автономній зарядній станції у різний час доби [1, 2]. Об’єкт дослідження – процеси перетворення енергії сонячного випромінювання та вітру, накопичення в буферних акумуляторах і використання на автономних зарядних станціях. Предмет дослідження – параметри зарядних станцій із накопичувачами енергії на базі відпрацьованих електромобільних акумуляторів при використанні енергії сонячного випромінювання та вітру. Мета дослідження: обґрунтувати техніко-економічні параметри мережі автономної станції заряджання електромобілів за використання накопичувальних електромобільних батарей з відпрацьованим ресурсом у якості буферних для вітроелектричної та фотоелектричної установок. В другому розділі висвітлено підходи до забезпечення енергією автономної станції заряду електромобілів вітроелектричною установкою з урахуванням типових швидкостей вітрів. Розглянуто характеристики наявних зарядних станцій електромобілів з вітрогенераторами та їх влаштування. Також описано процеси заряджання батарей акумуляторів на зарядних станціях вітроелектричними енергоустановками. Наприкінці розділу розглянуто методи визначення необхідної енергоємності акумуляторів для автономної зарядної станції при заряджанні електромобілів вітроелектричними установками з урахуванням швидкостей вітрів в заданій місцевості [3], [7]. У третьому розділі наведено опис забезпечення енергії на автономній станції заряджання акумуляторів електромобілів фотоелектричними установками з урахуванням розподілу випромінювання сонця. Описано процеси перетворення випромінювання сонця в електричну енергію у фотоелектричних енергоустановках та вплив кліматичних умов на їх роботу. Також в кінці розділу наведено розрахунок необхідної потужності фотоелектричної системи заряджання буферних акумуляторів на автономній зарядній станції для електромобілів [4, 5]. Четвертий розділ присвячено опису сумісного використання вітроелектричних та фотоелектричних енергоустановок для забезпечення заряду буферних батарей акумуляторів електромобілів з відпрацьованим ресурсом на автономній зарядній станції. Описано особливості такого сумісного використання доступних відновлювальних джерел електроенергії з буферизацією для заряду електромобілів з врахуванням кліматичних умов. У цьому ж розділі також описано процес заряду акумуляторів електромобілів на зарядній станції при використанні енергії вітру і сонячного випромінювання для попереднього заряджання буферних батарей акумуляторів з відпрацьованим ресурсом. В кінці розділу описано економічні підстави для реалізації автономних зарядних станцій електромобілів з використанням відновлювальних джерелдля попереднього заряджання буферних батарей акумуляторів з відпрацьованим ресурсом [6], [8]. Ключові слова:зарядна автономна станція, фотоелектричні панелі, вітроелектричні енергоустановки, батарея акумуляторів, буферна батарея акумуляторів з відпрацьованим ресурсом, відновлювальні джерела енергії, електромобіль. Перелік використаних літературних джерел 1. Перспективи використання альтернативних джерел енергії [Електронний ресурс] – Режим доступу до ресурсу: http://old2.niss.gov.ua/articles/1174/2. 2. Шуптар-Пориваєва Н. Перспективи розвитку системи поводження з відпрацьованими електромо¬біль¬ними акумуляторними батареями в Україні [Електронний ресурс] -Режим доступу : https://mer.fem.sumdu.edu.ua/index. php?cmd=view_article&article_id=628&issue_id=46. 3. Аналіз особливостей роботи та специфіки зарядних режимів нікель-мета-логідридних та літієвих акумуляторних батарей [Електронний ресурс] – Режим доступу до ресурсу: http://irbis-nbuv.gov.ua/cgi-in/irbis_nbuv/cgiirbis_64.exe? Z21ID=&I21DBN=UJRN&P21DBN =UJRN&S21STN=1&S21REF=10&S21FMR=ful 0 & S21P02 = 0 & S21P03 = A = & S21COLORTERMS = 1 & S21STR =% D0% 91% D1% 83% D0% B4% D1% 8C% D0% BA% D0% BE% 20% D0% 92 $ 4.Опис математичної моделі роботи автономної зарядної станції для електро-мобілів на базі відновлювальних джерел енергії [Електронний ресурс] – Режим доступу до ресурсу: http://ve.org.ua/index.php/journal/article/download/31/22/ 5. Аналіз доцільності впровадження зарядних станцій електромобілів на основі відновлюваних джерел енергії в Україні [Електронний ресурс] – Режим доступу до ресурсу: https://www.minregion.gov.ua/wp-content/uploads/2017/03/Rozvitok-VDE-v-Ukrai--ni.pdf 6. Кудря С.О. Системи акумулювання і перетворення енергії відновлюваних джерел: дис. … докт. техн. наук : 05.14.08– Київ, 1996. – 548 с 7. Smart Charging: parked EV batteries can save billions in grid balancing [Електронний ресурс] – Режим доступу до ресурсу: https://energypost.eu/smart-charging-parked-ev-batteries-can-save-billions-in-grid-balancing/ 8. Фотографічна географічна інформаційна система [Електронний ресурс] – Режим доступу до ресурсу: http:https://re.jrc.ec.europa.eu/pvg_tools/en/ 9. https://www.renault-rivne.com/uk/news/mobilize-develops-practical-solutions-for-eco-transform