Видання НТУ "ХПІ"
Постійне посилання на розділhttps://repository.kpi.kharkov.ua/handle/KhPI-Press/62886
Переглянути
10 результатів
Результати пошуку
Публікація Енергоефективність як ключовий фактор підвищення потенціалу підприємства та конкурентоспроможності на підприємствах будівельної галузі із застосуванням світових практик(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2024) Сусліков, Станіслав Вячеславович; Макаров, Сергій Анатолійович; Саркісов, Арсен СергійовичСтаття обґрунтовує значення енергоефективності як ключового фактора підвищення потенціалу та конкурентоспроможності підприємств будівельної галузі України із застосуванням світових практик. У статті показано, як впровадження передових енергоощадних технологій та відновлюваних джерел енергії, використання яких є поширеним на міжнародному рівні, дозволяє підприємствам знижувати витрати на енергоресурси, підвищувати екологічну відповідальність і зміцнювати ринкові позиції. Доведено, що інтеграція світових практик у сфері енергоефективності, включаючи модернізацію виробничих процесів та впровадження автоматизованих систем управління енергоресурсами, суттєво підвищує економічну ефективність підприємства. Приклад ТОВ «ДЗБМ», яке завдяки будівництву міні-ТЕ на біопаливі знижує собівартість продукції та отримує додатковий дохід від продажу електроенергії за «зеленим тарифом», підтверджує ефективність цього підходу. Актуальність теми полягає в необхідності адаптації світових практик енергоефективності в будівельній галузі України, що є особливо важливим в умовах зростання цін на енергоресурси та економічної нестабільності. Стаття формує основу для подальших досліджень у цій сфері та пропонує шляхи оптимізації енерговикористання для підвищення конкурентоспроможності підприємств.Документ Розширення можливостей використання систем акумулювання та генерації енергії з відновлюваними джерелами для енергозабезпечення інфраструктурних об'єктів залізниці(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2023) Шведчикова, І. О.; Магалашвілі, Н. Д.У статті проаналізовано варіанти впровадження систем відновлюваних джерел та накопичення енергії на залізничній інфраструктурі та рухомому складі. Зазначено, що енергетичний сектор залізничної інфраструктури України, як і деяких європейських країн, не диверсифікований за джерелами енергії, а використання відновлюваних джерел енергії (ВДЕ) обмежене. Розглянуто можливість використання гібридних систем з фотоелектричними батареями та вітрогенератором для забезпечення потреб в електроенергії інфраструктурного об’єкту залізниці. Запропонована концепція регульованого залізничного переїзду, що працює на відновлюваних джерелах енергії (ВДЕ), у поєднанні з електричними транспортними засобами (електричний велосипед та електродрезина), що дозволить забезпечити балансування гібридної системи електроживлення, зберігання надлишкової енергії ВДЕ та виробництво додаткової енергії по мірі необхідності. У відповідності до запропонованої концепції визначено можливі сценарії функціонування навантаження залізничного переїзду. Проведено оцінку споживання електроенергії та визначено типовий графік навантаження залізничного переїзду.Документ Розробка електрохімічного накопичувача електричної енергії для роботи в промислових електричних мережах(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2023) Яковенко, Іван СергійовичОбґрунтовано доцільність розробки для сучасних промислових електричних мереж системи накопичення енергії, що передбачає застосування електрохімічних накопичувачів. Переваги такої системи накопичення полягають в можливості їх виготовлення виробниками, розташованими на території України, що також забезпечать конкуренцію світовим виробникам продукції з накопичувачів, забезпечить важелі для розвитку вітчизняної економіки, а також дозволить зменшити вартість впровадження таких систем накопичення енергії в електричні мережі. Представлені результати розробки електрохімічного накопичувача енергії для живлення споживачів промислових електричних мереж, які застосовуються для підприємств і виконуються із застосуванням центральних понижуючих підстанцій та декількох цехових трансформаторних підстанцій. Виконаний аналіз вимог щодо живлення споживачів промислового підприємства дозволив сформулювати основні технічні характеристики накопичувача електричної енергії для забезпечення надійної роботи підприємства в разі порушення централізованого електропостачання. Обґрунтовано тип та основні складові накопичувача, проведений розрахунок основних параметрів накопичувача енергії, а також визначені його габарити. Виконаний аналіз показників функціонування досліджуваної електричної мережі промислового підприємства в характерних сталих режимах роботи при використанні розробленого електрохімічного накопичувача електричної енергії. Доведено, що застосування розробленого накопичувача електричної енергії дозволить підвищити надійність живлення споживачів, забезпечуючи постачання електричної енергії для технологічного процесу підприємства протягом робочої зміни, що є дуже важливим заходом при можливості порушення електропостачання в умовах воєнного стану та надзвичайних ситуацій. Перспективним є також використання запропонованого накопичувача електричної енергії у поєднанні з джерелами розподіленої генерації, які досить поширюються для досліджуваних промислових електричних мереж.Документ Принципи формування оптимальної структури електроенергетичної системи з комплексним використанням джерел розосередженої генерації(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2023) Савченко, Наталя Панасівна; Довгалюк, Оксана МиколаївнаВ статті представлено результати розробки оптимальної конфігурації гібридної електроенергетичної системи розосередженої генерації з урахуванням енергетичного потенціалу альтернативної енергетики на території України. Розглянуті питання подальшого розвитку розосередженої енергетики, що базуються на впровадженні гібридних систем з відновлювальними джерелами розосередженої генерації енергії. Проведено аналіз потенціалу технологій альтернативної енергетики в Україні. Виконано порівняння ефективності впровадження різних видів джерел альтернативної енергетики методом аналізу ієрархій з метою виявлення їх рівня перспективності використання у комплексних системах розосередженої генерації. Розроблена загальна оптимальна структура електроенергетичної системи розосередженої генерації. Запропоновано метод оптимізації складу комплексних електроенергетичних систем розосередженої генерації з відновлюваними джерелами енергії на основі експертного аналізу енергоефективності та потенціалу розвитку сучасних технологій альтернативної енергетики в Україні. Застосування виконаних досліджень дозволить підвищити надійність роботи систем розосередженої генерації та їх енергоефективність при гібридному використанні відновлюваних джерел електроенергії за умови повної автоматизації керування системою та оптимізації її структури.Документ Інтеграція роботи системи теплопостачання(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2023) Селіхов, Юрій Анатолійович; Рищенко , Ігор Михайлович; Горбунов, Костянтин ОлександровичУкраїна має величезний актив у вигляді існуючих мереж централізованого теплопостачання (ЦТ) та попиту на відповідні послуги. ЦТ трансформує європейський енергетичний сектор, залучає ефективні, локальні та відновлювані енергетичні ресурси там, де це раніше було неможливим. Однак, через стару матеріальну базу запчастин, недостатній рівень інвестицій та низький рівень управління, українські системи ЦТ є неефективними та такими, що не відповідають потребам споживачів. Досвід держав-членів Європейського Союзу в центральній Європі свідчить, що глибокі та послідовні реформи можуть вирішити поточні проблеми сектору теплопостачання, включать підвищення енергоефективності та економічної конкурентоспроможності, зміцнення екологічної стійкості та посилення енергетичної безпеки. Сектор ЦТ в Україні ще не зазнав структурного реформування, через яке вже пройшли інші галузі економіки: за останні 30 років якість послуг знизилася; субсидії зросли; стара матеріальна база розвалюється; з'являється питання чи варто продовжувати підтримку ЦТ. Як результат, сектор ЦТ України знаходиться в тяжкому стані, де фінансові, операційні та технічні проблеми посилюють одна одну. Необхідно докласти комплексні та добре сплановані зусилля задля створення умов для виходу із цього стану. Такі структурні реформи мають важливе значення для залучення інвестицій, необхідних для підвищення якості, ефективності та довгострокового потенціалу сектору ЦТ. У статті розглянута можливість застосування сучасних технологічних рішень для модернізації систем теплопостачання з метою поліпшення їх ефективності, які можуть призвести до значного поліпшення послуг ЦТ, прозорості та фінансової стабільності.Документ Вибір схем та оцінки трансформації свердловин Єфремівського родовища в геотермальні сайти енергогенерації(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2023) Михайленко, Аліна; Фик, Михайло ІллічThe paper analyzes the key issues and aspects of the conversion and use of an old high-rate well as a geothermal well for the conditions of the massive deposit of the Yefremivske field of Ukraine, proposes a formula for preliminary assessment of geothermal resources of oil and gas deposits on the specific example of an oil and gas well of this field, the adequate estimated resource potential of the discovered massive productive reservoir is confirmed, it is proved that in the conditions of geological productive deposits of the field, the most profitable is the direct and binary scheme of heat and electricity utilization by local energy consumers. The urgency of the problem. The use of geothermal sources in gas and gas condensate fields can ensure stable and sustainable energy production. Objective. The aim of this work is to assess the prospects for the extraction of geothermal energy from the productive reservoir of the Yefremivske field, to quantify the heat production of the selected high-rate well in units of natural gas production, and to predict the adaptation of the technological scheme of the process of extracting geothermal energy from the opened massive reservoir. Methods and equipment. Modern scientific researches in the field of geothermal energy are analyzed, mathematical and geological methods are used to assess the potential of geothermal reserves, data and results of gas condensate field development projects are used. Results. The conversion of a high-flow well to a geothermal fund can be accomplished by using additional geothermal heat exchangers in the separation system and a closed circulation circuit of produced water. According to the capacity calculations, a potential well can be converted to the geothermal fund and provide relatively high heat output in the direct and binary scheme of the formed power generation site. In particular, it is shown that the closed circulation of geothermal waters through a duplet of high-rate wells that have uncovered a massive productive gas condensate deposit of the Yefremivske field provides thermal energy productivity of about 15 MW, which is equivalent to the production of 32 thousand m3/day of natural gas of standard caloric content. Scientific value of the development. Introduction of information about the Yefremivske field and parameters of its massive productive reservoir into scientific circulation. The obtained data contribute to the understanding of transformation processes and improve the technical capabilities of converting gas wells into stable geothermal energy sources. Practical significance. The use of old gas condensate wells in geothermal energy will help reduce greenhouse gas emissions, as well as ensure the sustainability of energy supply in the region, and provide tens of megawatts of thermal power. This can serve as an example for other regions with large gas and gas condensate fields.Документ Аналітичний огляд сучасних нетрадиційних джерел енергії(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2023) Селіхов, Юрій Анатолійович ; Горбунов, Костянтин Олександрович ; Самойлов, А. В.; Стасов, В. А.Структура світового енергогосподарства склалася так, що 80 % споживаної електроенергії виходить при спалюванні палива на електростанціях, де хімічна енергія палива перетворюється спочатку на теплоту, теплота на роботу, а робота на електрику. Відчутний відсоток дає і гідроенергетика (близько 15 %), решта покривається іншими джерелами, переважно атомними електростанціями. Потреби людини зростають, людей стає дедалі більше і це викликає величезні обсяги виробництва енергії та темпи зростання її споживання. Сьогодні традиційні джерела енергії (різні палива, гідроресурси) та технології їх використання вже не здатні забезпечувати необхідний рівень енергоозброєності суспільства, бо це джерела, які не поновлюються. І хоча розвідані запаси природних палив дуже великі, проблема виснаження природних комор за нинішніх і прогнозованих темпів їхньої розробки перетворюється на реальну і недалеку перспективу. Вже сьогодні низка родовищ через виснаження виявляється непридатною для промислової розробки, і за нафтою і газом, наприклад, доводиться йти на важкодоступні, віддалені території, океанські шельфи тощо. Прогноз доводить, що при збереженні нинішніх обсягів і темпів зростання енергоспоживання у 5–7 % запаси органічних палив повністю вичерпаються через 70–150 років. Іншим фактором, що обмежує значне збільшення обсягів вироблення енергії за рахунок спалювання палив, є все зростаюче забруднення навколишнього середовища відходами енергетичного виробництва. Ці відходи значні за масою і містять велику кількість різних шкідливих компонентів. Ось звідки кислотні дощі, зникнення озону, отруєння сільгоспугідь та водойм. Причому природа вже не в змозі природними фізико-хімічними та мікробіологічними способами переробити ці забруднення та самовідновитись. У ядерній енергетиці виникають екологічні проблеми іншого роду. Вони пов'язані з необхідністю виключити попадання ядерного пального у навколишнє середовище та надійно поховати ядерні відходи, що за сучасного розвитку техніки і технологій пов'язані з великими труднощами. Не менш шкідливим є і теплове забруднення навколишнього середовища, здатне призвести до глобального потепління клімату Землі, танення льодовиків та підвищення рівня світового океану. У світлі вище викладеного все більш актуальним стає широке практичне використання нетрадиційних та відновлюваних джерел енергії, які є ще й екологічно чистими, які не забруднюють довкілля. У статті коротко представлено аналітичний огляд сучасних нетрадиційних та відновлюваних джерел енергії.Документ Інтеграція роботи теплоенергетичної установки(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2023) Селіхов, Юрій Анатолійович ; Горбунов, Костянтин ОлександровичОсновним мотивом прискореного розвитку відновлюваної енергетики в Європі, США та багатьох інших країнах є прагнення держав до енергетичної незалежності та екологічної безпеки. Поштовхом до використання нових технологій у застосуванні енергії нетрадиційних джерел послужили два фактори: енергетична криза початку 70-х років та підвищення вимог до охорони навколишнього середовища. Досвід, накопичений різними країнами у використанні електричних нагрівників, теплових насосів та вітроелектрогенераторів, демонструє високі можливості простого перетворення цих видів енергії на теплову енергію та електроенергію, які можуть успішно використовуватися для постачання: електроенергії, гарячою води, гарячого повітря, опалення у приміщеннях державних та приватних будівель, а також забезпеченню різноманітних технологічних та побутових потреб не тільки в різних галузях промисловості, а й у тому числі на підприємствах агропромислового комплексу України. У цій роботі авторами пропонується розроблена та впроваджена вдосконалена автоматизована теплоенергетична установка для постачання: електроенергією, гарячою водою, гарячим повітрям та опаленням приватного домоволодіння. Для вирішення вищевказаних завдань була розроблена схема попереднього нагріву теплоносія за рахунок застосування: електричного водонагрівника з тепловою потужністю 54 кВт, теплового насоса та вітроелектрогенератора з електричною потужністю 50 кВт, який виробляє електроенергію для роботи всього електроустаткування в приватному домоволодінні та акумуляторів електроенергії та теплоти. Система автоматизації дозволяє керувати установкою без втручання людини. Робота цієї установки дає змогу економити органічне паливо, яке пішло б на нагрівання теплоносія до необхідної температури в котельні малої потужності.Документ Voltage regulation using three phase electric spring by fuzzy logic controller(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2023) Ikhe, Atul; Pahariya, YogeshThe renewable energy sources such as solar and wind power have increased significantly in recent years. However, as the generation of renewable energy has become more integrated, its intermission and instability have a major impact on the power system’s stability, such as voltage instability and frequency flicker. Purpose. In order to address the different power quality issues brought on by intermittent and unreliable renewable energy sources, electric spring offers a novel solution. It was proposed as a technique for regulating load and adjusting output power. For the integration of electric springs with noncritical loads, a contemporary control mechanism is described in this paper. Novelty. The suggested work is innovative in that it presents an improved control technique that efficiently maintains voltage stability as voltage changes. Method. The proposed technique is based on an analysis of the initial conditions and input data for developing fuzzy rules for calculating compensating voltages in relation to the difficulties. Results. This suggested fuzzy controller will be able to maintain the regular operation of the electric spring of power output control stability as well as continuing to provide power factor improvement and voltage control for significant loads, including the home’s protection system. Practical value. A detailed study of typical voltage regulation is undertaken, supported by simulation results, to demonstrate the effectiveness of the applied control scheme in cancelling the corresponding issues with power quality.Документ Application of whale algorithm optimizer for unified power flow controller optimization with consideration of renewable energy sources uncertainty(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2023) Laifa, Abdelaziz; Ayachi, BilelPurpose. In this paper an allocation methodology of Flexible Alternating Current Transmission Systems (FACTS) controllers, more specifically, the Unified Power Flow Controller (UPFC) is proposed. As the penetration of Renewable Energy Sources (RESs) into the conventional electric grid increases, its effect on this location must be investigated. Research studies have shown that the uncertainty of RESs in power generation influences the reactive power of a power system network and consequently its overall transmission losses. The novelty of the proposed work consists in the improvement of voltage profile and the minimization of active power loss by considering renewable energy sources intermittency in the network via optimal location of UPFC device. The allocation strategy associates the steady-state analysis of the electrical network, with the location and adjustment of controller parameters using the Whale Optimization Algorithm (WOA) technique. Methodology. In order to determine the location of UPFC, approaches are proposed based on identification of a line which is the most sensitive and effective with respect to voltage security enhancement, congestion alleviation as well as direct optimization approach. The optimum location of UPFC in the power system is discussed in this paper using line loading index, line stability index and optimization method. The objective function is solved using the WOA algorithm and its performance is evaluated by comparison with Particle Swarm Optimization (PSO) algorithm. Results. The effectiveness of the proposed allocation methodology is verified through the analysis of simulations performed on standard IEEE 30 bus test system considering different load conditions. The obtained results demonstrate that feasible and effective solutions are obtained using the proposed approach and can be used to overcome the optimum location issue. Additionally, the results show that when UPFC device is strategically positioned in the electrical network and uncertainty of RES is considered, there is a significant influence on the overall transmission loss and voltage profile enhancements of the network.