ВОЗМОЖНОСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ВОЗОБНОВЛЯЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ ЭНЕРГИИ ДЛЯ НЕЗАВИСИМОГО ЭНЕРГООБЕСПЕЧЕНИЯ ПРОМЫШЛЕННОГО ПРЕДПРИЯТИЯ ООО «ЧЕЛЯБИНСКСПЕЦГРАЖДАНСТРОЙ»

V.R. Nizamutdinov; I.A. Moiseev; I.A. Berseneva; A.V. Kurmangulov; К.В. Осинцев

doi:10.14529/power230109

Authors

V.R. Nizamutdinov South Ural State University
I.A. Moiseev South Ural State University
I.A. Berseneva South Ural State University
A.V. Kurmangulov South Ural State University
К.В. Осинцев South Ural State University

DOI:

https://doi.org/10.14529/power230109

Keywords:

photovoltaic panel, neural network algorithms, heat flux, radiation

Abstract

This article highlights the importance of planning the power consumption of industrial enterprises and presents the possibility of using photovoltaic panels with an optimization model based on predictive control methods. It is shown that there is a problem in the use of renewable and traditional energy sources in Russia, in particular the Chelyabinsk region. The article considers the possibility of using photovoltaic panels at LLC “ChelyabinskSpecGrajdanStroi” to cover short-term imbalances and for the complete decentralization of the enterprise network. It provides calculations of the heat flux of a solar panel with two glass panels at a given ambient temperature and the atmospheric transmittance calculated according to the traditional method and the results of computer modeling in the ANSYS software package. The influence of the average daily ambient temperature on the value of the solar cell heat flux for one month of 2021 is analyzed. The use of neural network algorithms, which allow a reduction in the energy consumption through predictive regulation and the identification of an algorithm of energy consumption are also touched upon. The features of Hebba and Oya's training are described. Based on calculations and computer modeling, conclusions were made about the degree of influence of ambient temperature on the amount of heat flow. Directions for further research on this topic are described.

Downloads

Download data is not yet available.

Author Biographies

V.R. Nizamutdinov, South Ural State University

Student, Department of Industrial Thermal Power Engineering

I.A. Moiseev, South Ural State University

Student, Department of Industrial Thermal Power Engineering

I.A. Berseneva, South Ural State University

Cand. Sci. (Eng.), Ass. Prof., Department of Industrial Thermal Power Engineering

A.V. Kurmangulov, South Ural State University

Student, Department of Industrial Thermal Power Engineering

К.В. Осинцев, South Ural State University

Cand. Sci. (Eng.), Ass. Prof., Head of the Department of Industrial Thermal Power Engineering

References

Новицкий Н.Н. Методические проблемы интеллектуализации трубопроводных систем и направле-ния развития теории гидравлических цепей для их решения // Тр. XIV Всерос. науч. семинара «Математи-ческие модели и методы анализа и оптимального синтеза развивающихся трубопроводных и гидравличе-ских систем». Иркутск: ИСЭМ СО РАН. 2014. 280 с. ISBN 978-5-93. С. 301–318.

Стенников В.А. О реформировании теплоснабжения России // Энергосбережение. 2014. № 5. С. 63–66; № 6. С. 62–67.

Воропай Н.И. Интеллектуальные электроэнергетические системы: концепция, состояние, перспек-тивы // Автоматизация и IT в энергетике. 2011. № 3 (20). С. 11–16.

Дорофеев В.В., Макаров А.А. Активно-адаптивная сеть – новое качество ЕЭС России // Энергоэкс-перт. 2009. № 4. C. 28–34.

Воропай Н.И., Стенников В.А. Интегрированные интеллектуальные энергетические системы // Известия Российской академии наук. Энергетика. 2014. № 1. С. 64–73.

Modeling of Integrated Energy Supply Systems: Main Principles, Model, and Applications / N. Voropai, V. Stennikov, S. Senderov et al. // Journal of Energy Engineering. 2017. Vol. 143 (5). P. 04017011. DOI: 10.1061/(ASCE)EY.1943-7897.0000443

Основные положения концепции интеллектуальной энергосистемы с активно-адаптивной сетью [Электронный ресурс]. URL: https://docplayer.com/414731-Osnovnye-polozheniya-koncepcii-intellektualnoy-energosistemy-s-aktivno-adaptivnoy-setyu.html (дата обращения: 11.12.2021).

Глебов И. Интеллектуальные энергетические системы городов с активно-адаптивной сетью (Smart Grid): настоящее и будущее [Электронный ресурс]. URL: https://www.eprussia.ru/epr/339/3180950.htm (дата обращения: 11.12.2021).

Лукутин Б.В., Суржикова О.А., Шандарова Е.Б. Возобновляемая энергетика в децентрализованном электроснабжении. М.: Энергоатомиздат, 2008. 231 с.

Сухарев М.Г. Состояние, проблемы и методы обеспечения надежности систем газоснабжения // Надежность систем энергетики: проблемы, модели и методы их решения. Новосибирск: Наука, 2014. С. 165–189.

Правительство Челябинской области. Постановление. О региональной программе газификации жилищно-коммунального хозяйства, промышленных и иных организаций в Челябинской области на 2017– 2021 годы [Электронный ресурс]. URL: https://docs.cntd.ru/document/543703618 (дата обращения: 11.12.2021).

Shishkov A.N., Osintsev K.V. Modernization of technological equipment in the waste water purification process behind the coke oven using the organic Rankine cycle // IOP Conference Series Materials Science and Engineering. Vol. 1064 (1). P. 012032. DOI: 10.1088/1757-899X/1064/1/012032

Osintsev K.V., Shishkov A.N. Increasing the energy efficiency of the industrial enterprise technological and mechanical equipment due to the use of converter steam // IOP Conference Series Materials Science and En-gineering. Vol. 1064 (1). P. 012033. DOI: 10.1088/1757-899X/1064/1/012033

ОАО РАО «ЕЭС России» – Основные положения (Концепция) технической политики в электроэнер-гетике России на период до 2030 г. [Электронный ресурс]. URL: https://bib.convdocs.org/v23396/ ?download=file (дата обращения: 11.12.2021).

Прогнозное управление локальной городской системой теплоснабжения на основе нейросетевого моделирования / Г.В. Нетбай, В.Д. Онискив, В.Ю. Столбов, Р.Р. Каримов // Вестник ЮУрГУ. Серия «Ком-пьютерные технологии, управление, радиоэлектроника». 2020. Т. 20, № 3 С. 29–38. DOI: 10.14529/ctcr200303

Комаров Н.М., Жаров В.Г. Управление инженерными системами интеллектуального здания с ис-пользованием информационного и инфографического моделирования // СЕРВИС Plus. 2013. № 2. С. 74–81.

Чернявский А.О. Практическое применение метода конечных элементов в задачах расчета на прочность: учеб. пособие. Челябинск: Изд-во ЮУрГУ, 2001. С. 5–22.

Aqlan A.M., Aklan M., Momin A.E. Solar-powered desalination, a novel solar still directly connected to solar parabolic trough // Energy Reports. 2021. Vol. 7. P. 2245–2254. DOI: 10.1016/j.egyr.2021.04.041

Амерханов Р.А. Оптимизация сельскохозяйственных энергетических установок с использованием возобновляемых видов энергии. М.: КолоС, 2003. 532 с.

Moiseev I.A., Shishkov A.N., Berseneva I.A., Osintzev K.V. Simulation of the operation of the solar panel of the pilot plant in the Ansys software package // IOP Conference Series Earth and Environmental Science. 2022; Vol. 990 (1). P. 012059. DOI: 10.1088/1755-1315/990/1/012059

Бушуев В.В. «Умная» энергетика на базе новых организационно-технологических принципов управления инфраструктурными системами // XI Международная научно-техническая конференция «Ин-теллектуальная электроэнергетика, автоматика и высоковольтное коммутационное оборудование». Москва, 2011. 22 с.