ПНЕВМАТИЧНА БАТАРЕЯ ДЛЯ СОНЯЧНОЇ ЕНЕРГЕТИКИ В УМОВАХ ПРИВАТНОГО БІЗНЕСУ

  • Антон Олександрович Кашкарьов Таврійський державний агротехнологічний університет https://orcid.org/0000-0002-6212-2615
  • Андрій Георгійович Сабо Таврійський державний агротехнологічний університет https://orcid.org/0000-0002-7948-6933
  • Сергій Дмитрович Коваль Таврійський державний агротехнологічний університет
Ключові слова: поновлювана енергетика, накопичувач енергії, газовий накопичувач енергії

Анотація

Анотація – в статті йдеться мова про накопичення енергії в умовах приватного бізнесу - рослинництва закритого ґрунту. Розглянуто основні методи накопичення енергії. Найбільшу увагу приділено гравітаційним і механічним накопичувачам. Вказані основні принципи накопичення і зберігання в цих формах енергії та подальше перетворення в електричну в умовах фермерських господарств. Відзначено, що роботи по даному напрямку вирішують досить широке коло завдань, але в рослинництві закритого ґрунту в умовах приватних господарств є безліч природних (склад повітря, зовнішні впливи) та антропогенних (технологічне обладнання, асоціальна поведінки працівників, вандалізм, низька культура праці) чинників, які вимагають детального перегляду методик вибору конструкції і економічного обґрунтування ефективності застосування газових накопичувачів енергії.

Метою роботи є отримання математичної моделі, яка дозволить визначити час стабілізації тиску ресивера з атмосферним залежно від параметрів навколишнього середовища.

Для того, щоб досягти мети статті необхідно розглянути фізику процесів. Для визначення часу стабілізації тиску повітря в ресивері при постійній подачі зовнішнього повітря визначена маса повітря в ємності заданого обсягу при певній температурі та тиску. Для цього використано рівняння Менделєєва-Клапейрона. Для вирішення практичного прикладу прийнято ряд умов: повітря в теплиці сухе, зарядка і розрядка ресивера відбувається при однаковій температурі.

Отримано теоретичні закономірності часу стабілізації тиску повітря в ресивері при його постійній подачі від параметрів навколишнього середовища і заданих умовах роботи ресивера. Це дозволить обґрунтувати режим роботи газового накопичувача, його конструктивні параметри, а також закладають основи вибору пневматичної запірно-регулюючої арматури та електрогенераторів.

Поставлені завдання для технічної реалізації енергетичного комплексу. В основі подальшої роботи знаходиться завдання розширення переліку параметрів в закономірності визначення часу стабілізації тиску (врахувати коливання температур при заряді і розряді газового накопичувача, вплив параметрів повітря на ефективність роботи).

Біографії авторів

Антон Олександрович Кашкарьов, Таврійський державний агротехнологічний університет
Андрій Георгійович Сабо, Таврійський державний агротехнологічний університет

Посилання

1. Ahmad Sharbafi, M.; Shin, H.; Zhao, G.; Hosoda, K.; Seyfarth, A. Electric-Pneumatic Actuator: A New Muscle for Locomotion. Actuators 2017, 6, 30. doi: 10.3390/act6040030
2. Compressed Air Energy Storage (CAES) — Пневматический аккумулятор. https://habr.com/ru/post/378659/ 23 июня 2015
3. Haisheng Chen, Thang Ngoc Cong, Wei Yang, Chunqing Tan, Yongliang Li, Yulong Ding. Progress in electrical energy storage system: A critical review. Progress in Natural Science 19 (2009) 291–312. doi:10.1016/j.pnsc.2008.07.014
4. Thomas Guewouo, Lingai Luo, Dominique Tarlet, Mohand Tazerout. Identification of Optimal Parameters for a Small-Scale Compressed-Air Energy Storage System Using Real Coded Genetic Algorithm. Energies 2019, 12, 377; doi:10.3390/en12030377
5. Xing Luo, Mark Dooner, Wei He, Jihong Wang, Yaowang Li, Decai Li, Oleh Kiselychnyk. Feasibility study of a simulation software tool development for dynamic modelling and transient control of adiabatic compressed air energy storage with its electrical power system applications. Applied Energy 228 (2018) 1198–1219. Doi: 10.1016/j.apenergy.2018.06.068
6. В ожидании "большого взрыва": как украинцы создали лучшие накопители энергии в мире . Всеволод Некрасов. Экономическая правда. 23 апреля 2018 года. [Электронный ресурс] . – Режим доступа: https://www.epravda.com.ua/rus/publications/2018/04/23/636238/
7. Івахнов А.В. Моделювання системи накопичення електроенергії як високоманевреної потужності з застосуванням в різних вузлах енергосистеми / А. В. Івахнов, О. П. Лазуренко, С. О. Федорчук // Вісник Харківського національного технічного університету сільського господарства імені Петра Василенка. - 2018. - Вип. 195. - С. 40-43.
8. Как накопить и сохранить энергию из возобновляемых источников. Дата публикации: 5 января 2016. https://altenergiya.ru/accumulator/kak-nakopit-i-soxranit-energiyu.html
9. Кинетические накопители энергии для электроэнергетики. http://electricalschool.info/spravochnik/eltehustr/1887-kineticheskie-nakopiteli-jenergii-dlja.html
10. Любарский Б.Г., Шайда В.П., Буряковский С.Г. Сравнительный анализ накопителей энергии для транспортных средств. Залізничний транспорт України. №6. 2015. С 13-21
Опубліковано
2019-10-22
Як цитувати
Кашкарьов, А., Сабо, А., & Коваль, С. (2019). ПНЕВМАТИЧНА БАТАРЕЯ ДЛЯ СОНЯЧНОЇ ЕНЕРГЕТИКИ В УМОВАХ ПРИВАТНОГО БІЗНЕСУ. Науковий вісник Таврійського державного агротехнологічного університету, 9(1). Retrieved із http://oj.tsatu.edu.ua/index.php/visnik/article/view/270
Розділ
Електроенергетика, електротехніка та електромеханіка