Енергозабезпечення виробничого підприємства за допомогою вітроелектростанції з водневим акумулятором енергії

Скорочена інформація про документ
dc.contributor.advisorКириленко, Катерина Всеволодівна
dc.contributor.authorІсаков, Олексій Дмитрович
dc.date.accessioned2023-06-27T13:28:28Z
dc.date.available2023-06-27T13:28:28Z
dc.date.issued2022
dc.description.abstractАктуальність теми. Сьогодні воднева енергетична галузь швидко розвивається. Виробництво водню проводиться належним чином, що дозволяє задовольнити більшість потреб людини. В основному він виробляється з викопного палива (природного газу, нафти та вугілля), але коли водень отримують із будь-якої вуглевмісної сировини (спирту, піролізу біомаси), існує проблема парникових газів, тому ці методи не є екологічно чистими. Велика кількість дослідників намагається вдосконалити свої концепції та запровадити їх максимально ефективно Метою дипломної роботи є розрахунок системи електропостачання за рахунок енергії вітру та її акумулювання шляхом виробництва водню для підприємства з щоденними енерговитратамі блізько 10МВт. Об’єкт дослідження. Процеси перетворення енергії вітру в електричну енергію та її акумулювання за рахунок електрохімічних процесів. Предмет дослідження. Система електропостачання підприємства, яка поєднує вітроустановку та водневу накопичувальну установку. Методи дослідження. Наукові положення, висновки та рекомендації, що сформульовані в дисертації, базуються вірогідностях швидкості вітру по градаціям у різні години доби з Тернопольської, розрахунки виконувались за стандартними методиками з використанням прогамного середовища «Mathcad». Наукова новизна отриманих результатів: В роботі отримала подальший розвиток порівняння ефективних методів компенсування електричної енергії, виробленої за рахунок відновлюваних джерел. У вступі зазначаються переваги використання енергії вітру відносно традиційних джерел електричної енергії, висвітлені проблеми недостачі вітровох потужності та вирішення цієї проблеми за допомогою водню. В першому розділі проведений аналіз сучасного стану вітряної енергетики та визначення подальших цілей для її розвитку в Україні в майбутньому. Проаналізована доцільність використання вітрових технологій для малих та середніх підприємств. Розглянули методи виробництва зеленого водню з допомогою електролізерів. Проаналізували характеристики гібридних електростанцій та пілотні проекти по виробництву зеленого водню в Україні. Також ознайомилися з системами отримання. зберігання водню і застосування паливних елементів для виробництва електроенергії, а також спроектували систему сумісного застосування електролізерів, паливних елементів і вітрових странцій. У другому розділі розраховували систему енергопостачання за рахунок енергії вітру, вибрали потужності та кількість вітрових установок, розрахували генеруючі та недостаючі потужністі,вибрали кількість та потужність паливних елементів для компенсацій недостачі електроспоживання. Також визначили кількість продукту яку можа використати у якості товару. В третьому розділі описали стартап для системи зберігання вдню. В четвертому розділі описали техніку безпеки під час монтажу та використання обладнання.uk
dc.description.abstractotherRelevance of the topic. Today the hydrogen energy industry is developing rapidly. Hydrogen production is carried out properly, which allows to satisfy most human needs. It is mainly produced from fossil fuels (natural gas, oil and coal), but when hydrogen is obtained from any carbon-containing raw materials (alcohol, biomass pyrolysis), there is a problem of greenhouse gases, so these methods are not environmentally friendly. A large number of researchers are trying to improve their concepts and implement them as efficiently as possible. The purpose of the thesis is to calculate the power supply system using wind energy and its accumulation by producing hydrogen for an enterprise with a daily energy consumption of about 10 MW. Object of research. The processes of converting wind energy into electrical energy and its accumulation through electrochemical processes. The subject of research. The power supply system of the enterprise, which combines a wind turbine and a hydrogen storage unit. Research methods. The scientific provisions, conclusions and recommendations formulated in the thesis are based on the probabilities of wind speed by gradations at different hours of the day from Ternopil, the calculations were performed according to standard methods using the software environment "Mathcad". Scientific novelty of the results: The work has further developed the development of effective methods for compensating for electricity generated from renewable sources. In the introduction, the advantages of using wind energy relative to traditional sources of electricity are noted, the problems of lack of wind power and the solution of this problem with hydrogen are highlighted. The first section analyzes the current state of wind energy and defines further goals for its development in Ukraine in the future. The feasibility of using wind technologies for small and medium-sized enterprises is analyzed. The methods of green hydrogen production using electrolyzers were considered. Analyzed the characteristics of hybrid power plants and pilot projects for the production of green hydrogen in Ukraine. We also got acquainted with the systems of hydrogen production and storage and the use of fuel cells for electricity production, as well as designed a system for the combined use of electrolyzers, fuel cells and wind power plants. In the second section, we calculated the system of energy supply from wind energy, selected the capacity and number of wind turbines, calculated the generating and missing capacities, selected the number and capacity of fuel cells to compensate for the lack of electricity consumption. We also determined the amount of product that can be used as a commodity. In the third section we described the startup for the daytime storage system. The fourth section describes safety precautions during installation and use of the equipmentuk
dc.format.extent81 с.uk
dc.identifier.citationІсаков, О. Д. Енергозабезпечення виробничого підприємства за допомогою вітроелектростанції з водневим акумулятором енергії : магістерська дис. : 141 Електроенергетика, електротехніка та електромеханіка / Ісаков Олексій Дмитрович. – Київ, 2022. – 81 с.uk
dc.identifier.urihttps://ela.kpi.ua/handle/123456789/57616
dc.language.isoukuk
dc.publisherКПІ ім. Ігоря Сікорськогоuk
dc.publisher.placeКиївuk
dc.subjectвітрова енергетикаuk
dc.subjectвітрова установкаuk
dc.subjectвітровий потенціалuk
dc.subjectальтернативні джерела енергіїuk
dc.subjectгібридні станціїuk
dc.subjectводнева система акумулюванняuk
dc.subjectwind energyuk
dc.subjectwind turbineuk
dc.subjectwind potentialuk
dc.subjectalternative energy sourcesuk
dc.subjecthybrid stationsuk
dc.subjecthydrogen storage systemuk
dc.titleЕнергозабезпечення виробничого підприємства за допомогою вітроелектростанції з водневим акумулятором енергіїuk
dc.typeMaster Thesisuk

Файли

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

Зібрання

Магістерські роботи (ВДЕ)
Магістерські роботи