Розроблення вітротурбінної гідроакумулювальної руслово-греблевої електростанції зі зрошувальною системою
Автор: Кухтяк Остап Юрійович
Кваліфікаційний рівень: магістр
Спеціальність: Енергетична безпека
Інститут: Інститут енергетики та систем керування
Форма навчання: денна
Навчальний рік: 2023-2024 н.р.
Мова захисту: українська
Анотація: Дипломна робота розглядає перспективну енергетичну систему – вітротурбінну гідроакумулювальну електростанцію (ВГАЕС), що базується на руслово-греблевій гідроелектростанції (ГЕС) та розташована на території України зі зрошувальною системою. Робота присвячена детальному аналізу та оцінці техніко-економічних параметрів введення вибраної енергетичної системи на українському енергетичному ринку. Обґрунтування Актуальності: ВГАЕС поєднує потужність вітроенергетичних технологій із здатністю гідроакумулювання. Використання вітру та води як джерел енергії робить цей тип електростанцій ключовим у контексті відновлюваної енергетики. Об’єкт забезпечує стабільне та а безперебійне постачання електроенергії завдяки використанню комбінованого підходу до генерації електроенергії. Увага приділяється актуальності впровадження вітротурбінних гідроакумулювальних електростанцій (ВГАЕС) з урахуванням системи зрошення для ефективного регулювання водних ресурсів. Зрошувальна система розглядається як важливий аспект, спрямований на оптимальне використання водних ресурсів у контексті енергетичної інфраструктури та забезпечення сталості енергетичного виробництва. Аналізуючи енергетичний стан та актуальні виклики, робота ставить перед собою завдання обґрунтування та демонстрації необхідності реалізації ВГАЕС як інноваційного та ефективного рішення для енергетичної системи України. 6 Основною метою даного дослідження є визначення технічної реалізації, економічної ефективності об’єкта, а саме впровадження вітротурбінних гідроакумулювальних електростанцій з урахуванням зрошувальної системи для регулювання водних ресурсів і забезпечення водними ресурсами сільско-господарські угіддя на території України. Дослідження передбачає аналіз сучасного енергетичного стану України з урахуванням використання відновлюваних джерел енергії та їхнього впливу на екосистему. Огляд технічних можливостей впровадження вітротурбінних гідроакумулювальних електростанцій стане основою для розробки концепції проекту. Огляд вибору розташування передбачає оцінку екологічних наслідків впровадження вітротурбінних гідроакумулювальних електростанцій, зокрема, на можливість підтоплення критичних і важливих об’єктів. Також присутній економічний аспект, який досліджує оцінку витрат на реалізацію та експлутацію об’єкту, а також економічної ефективності і терміну окупності. Зазначені завдання спрямовані на створення повноцінного та детального обгрунтування впровадження вітротурбінних гідроакумулювальних електростанцій з урахуванням зрошувальної системи на території України, враховуючи технічні, екологічні та економічні аспекти. Під час проведення дослідження було здійснено аналіз конфігурацій енергетичних станцій, які діють як незалежні одиниці, а також їх взаємодію в парі. Підкресливши особливості кожного типу станції, вивчалася їхні робочі принципи та технічні характеристики. Однією з ключових частин дослідження стало вивчення нюансів функціонування окремих станцій у вигляді самостійних енергетичних об’єктів. Це включало вивчення роботи гідроелектростанцій (ГЕС) та вітрогенераторів (ВЕС) як індивідуальних систем. 7 Додатково було проаналізовано, як ці станції можуть взаємодіяти та взаємодоповнювати одна одну в парі. Важливим аспектом було виявлення можливостей їхнього ефективного поєднання для забезпечення стабільності та ефективності виробництва електроенергії. У другому аспекті дослідження вивчалася взаємодія цих станцій із зрошувальною системою. Розглядалося, як вони можуть використовуватися для оптимізації розподілу водних ресурсів та підтримки сільськогосподарських потреб. Дослідження вилилося в проектування двох різних типів електростанцій - вітрогенераторної (ВЕС) та гідроелектростанції (ГЕС). Основним результатом стало створення проектів обох станцій, які включають в себе технічні характеристики, схеми інфраструктури, та економічні розрахунки. Подальший аналіз зосереджується на взаємодії та оптимізації обох типів станцій, досліджуючи, як їх комбінація може підвищити ефективність та надійність виробництва електроенергії. Об’єкт дослідження - Вітротурбінна гідроакумулювальна електростанція на основі руслово-греблевої ГЕС на території України зі зрошувальною системою. Предмет дослідження – ВЕС, ГЕС, ВГАЕС. Мета дослідження: дослідження роботи ВЕС, ГЕС, їхнє поєднання зі зрошувальною системою та аналіз роботи. Стислі результати дослідження: Встановлена встановлена електростанція ціною в 44914000 грн окупиться 2.6 років і буде забезпечувати населення в пікове споживання. Ключові слова – вітрова електростанція, гідроелектростанція, відновлювана енергетика. 8 Перелік використаних літературних джерел 1. А.П. Харлай Будівництво мікро ГЕС дериваційного типу на р. Боржава в межах с. Кушниця Іршавського р-ну, Закарпатської обл. 2. Збірник інформації [Електронний ресурс] – Режим доступу до ресрсу: https://uk.wikipedia.org/ 3. В. Вовчак, О. Тесленко, о, Самченко. Мала Гідроенергетика України, Том II, – технологічні особливості малих ГЕС. 4. Робота ВГАЕС [Електронний ресурс] – Режим доступу до ресрсу: www.wikidata.uk-ua.nina.az 5. Розрахунок водонапірної вежі. [Електронний ресурс] – Режим доступу до ресрсу: http://univer.nuczu.edu.ua/ 6. Державний гідрологічний центр [Електронний ресурс] – Режим доступу до ресрсу: https://www.meteo.gov.ua/