Ефективність інтеграції парогазових установок з тепловими насосами та акумуляторами теплової енергії

dc.contributor.advisorШелешей, Тетяна Вікторівна
dc.contributor.authorЩербаков, Арсеній Юрійович
dc.date.accessioned2025-05-26T11:29:35Z
dc.date.available2025-05-26T11:29:35Z
dc.date.issued2025
dc.description.abstractМагістерська дисертація на здобуття ступеня магістра за освітньо-науковою програмою підготовки на тему: «Ефективність інтеграції парогазових установок з тепловими насосами та акумуляторами теплової енергії»: 116 с., 54 рис., 28 табл., 26 джерел. У магістерській дисертації розглянуто техніко-економічну оптимізацію роботи комбінованої теплоелектростанції (ПГУ) з інтегрованими технологіями теплонасосного обладнання (ТН) та накопичувача теплової енергії (НТЕ). Основну увагу приділено аналізу та моделюванню термодинамічних процесів у газотурбінному та паротурбінному циклах, а також розрахунку енергетичних і економічних показників станції. Для підвищення ефективності системи впроваджено моделі попереднього охолодження повітря, а також стратегії управління режимами роботи в залежності від погодних умов, цін на електроенергію та попиту на теплову енергію. Дослідження проводилось із застосуванням комплексного математичного моделювання в середовищах MATLAB та TRNSYS, що дозволило оцінити вплив конфігурацій (послідовна і паралельна інтеграція ТН) на загальну ефективність електростанції. Встановлено, що інтеграція ТН та НТЕ сприяє підвищенню теплової потужності при незначному зниженні електричної потужності, забезпечуючи більшу експлуатаційну гнучкість та відповідність змінним умовам енергетичного ринку. За результатами розрахунків визначено оптимальні параметри елементів установки, а також здійснено оцінку капітальних та експлуатаційних витрат, внутрішньої норми рентабельності (IRR), періоду окупності (PBT) та питомої приведеної вартості енергії (LCOE).
dc.description.abstractotherMaster's thesis for the degree of Master in the educational and scientific training program on the topic: "Efficiency of integration of combined cycle plants with heat pumps and thermal energy storage": 116 p., 54 figures, 28 tables, 26 sources. This master's thesis presents a techno-economic optimization of a combined heat and power plant (CHP) based on a combined cycle gas turbine (CCGT), integrated with a heat pump (HP) and thermal energy storage (TES). The research focuses on the thermodynamic modeling of gas and steam turbine cycles as well as the assessment of energy and economic performance indicators. Special attention is given to the implementation of inlet air pre-cooling technologies and operational control strategies based on ambient conditions, electricity market prices, and heat demand. The study applies advanced numerical modeling using MATLAB and TRNSYS, allowing for the evaluation of different system configurations (parallel and series integration of the heat pump) and their impact on the overall plant performance. It is demonstrated that the integration of HP and TES improves thermal output with a marginal reduction in electric output, providing enhanced operational flexibility and adaptation to market dynamics. The thesis identifies optimal parameters for key plant components and conducts an assessment of capital and operating expenditures, internal rate of return (IRR), payback time (PBT), and levelized cost of energy (LCOE).
dc.format.extent118 c.
dc.identifier.citationЩербаков, А. Ю. Ефективність інтеграції парогазових установок з тепловими насосами та акумуляторами теплової енергії : магістерська дис. : 144 Теплоенергетика / Щербаков Арсеній Юрійович. – Київ, 2025. – 118 с.
dc.identifier.urihttps://ela.kpi.ua/handle/123456789/73928
dc.language.isouk
dc.publisherКПІ ім. Ігоря Сікорського
dc.publisher.placeКиїв
dc.subjectкогенерація
dc.subjectгнучкість електростанції
dc.subjectкомбіноване виробництво теплової та електричної енергії
dc.subjectнакопичувач теплової енергії
dc.subjectтепловий насос
dc.subject.udc621.4: 621.311
dc.titleЕфективність інтеграції парогазових установок з тепловими насосами та акумуляторами теплової енергії
dc.typeMaster Thesis

Файли

Контейнер файлів
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Вантажиться...
Ескіз
Назва:
Scherbakov_magistr.pdf
Розмір:
7 MB
Формат:
Adobe Portable Document Format
Ліцензійна угода
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
Назва:
license.txt
Розмір:
8.98 KB
Формат:
Item-specific license agreed upon to submission
Опис: