Работа выполнена авторским коллективом, в составе которого молодые ученые Института систем энергетики им. Л.А. Мелентьева СО РАН - Дмитрий Карамов, Антон Колосницын, Илья Минарченко, а также ​​сотрудник Института физико-технических проблем севера СО РАН - Никита Павлов. Результаты работы опубликованы в мае 2021 года в одном из мировых ведущих журналов в области энергетики Energy Conversion and Management, который имеет 1 (высший) квартиль в базах Web of Science и Scopus.

Специалистам в сфере энергетики известно, что во всем мире были разработаны различные механизмы для поддержки возобновляемых источников энергии. Эти механизмы способствуют большей интеграции возобновляемых источников энергии в системы электроснабжения. Многие механизмы поддержки могут работать только в централизованных энергосистемах с хорошо структурированными рыночными отношениями. Что касается автономных энергосистем, то большие надежды возлагаются на энергосервисные контракты, которые предлагают ряд преимуществ, таких как мгновенные инвестиции, отсутствие рисков для местных властей, экономия топлива и эффективные технические решения.

Молодые сотрудники разработали уникальную методику оптимизации установленной мощности автономных фотоэлектрических систем в рамках контракта на энергосервисы. Предлагаемая методика основана на хронологическом методе расчета систем электроснабжения с использованием многолетних наборов метеорологических данных. В исследовании используются классические математические модели компонентов систем  электроснабжения: солнечных батарей, солнечных инверторов и сумматоров постоянного тока с учетом эксплуатационных ограничений. Алгоритм внутренней оптимизации описан для установленной мощности и стандартного размера солнечных инверторов и сумматоров постоянного тока. Предлагается иерархическая двухэтапная модель взаимодействия энергосервисной компании с региональными властями.

Обосновывающие расчеты выполнены на примере оптимизации установленной мощности фотоэлектрической системы «Теплый ключ» на Дальнем Востоке РФ с учетом девяти типов солнечных панелей: монокристаллических, поликристаллических и панелей с гетеропереходом. Заявленная стоимость установленной мощности составляет 1600 кВт по девятилетнему контракту. Годовая экономия топлива при этом составит 300 тонн, а прибыль энергосервисной компании достигнет 428 тысяч долларов США по истечении срока действия контракта. Предложенная методология универсальна и может применяться во всем мире.

Журнал Energy Conversion and Management предоставляет форум для публикации оригинальных статей и всеобъемлющих технических обзорных статей междисциплинарных и оригинальных исследований по всем важным вопросам энергетики. Рассматриваемые темы включают производство энергии, использование, преобразование, хранение, передачу, сохранение, управление и устойчивость. Эти темы обычно связаны с различными типами энергии, такими как механическая, тепловая, ядерная, химическая, электромагнитная, магнитная и электрическая. Эти типы энергии охватывают все известные энергетические ресурсы, включая возобновляемые ресурсы (например, солнечную, био-, гидро-, ветровую, геотермальную и океанскую энергию), ископаемое топливо и ядерные ресурсы. Приветствуются статьи, которые исследуют или рассматривают перспективы энергетических технологий, устройств, систем, материалов, процессов, эксплуатации, производительности, обслуживания и контроля. Приоритет может быть отдан междисциплинарным энергетическим субъектам, которые имеют дело с передовыми технологиями и которые рассматривают более чем одну из этих методологий: моделирование, эксперимент, анализ и оптимизацию с соответствующей проверкой результатов. 

На фото: Дмитрий Карамов, Антон Колосницын и Илья Минарченко - молодые ученые ИСЭМ​ СО РАН​

Похожие новости

  • 28/01/2021

    К 100-летию ГОЭЛРО: успехи научной школы энергетики Севера

    ​Великий английский писатель-фантаст Герберт Уэллс, встретившийся с В.И. Лениным на заре социалистического строительства в 1920 году, за неумеренные, на его взгляд, планы развития народного хозяйства и подъёма благосостояния рабочих и крестьян, всеобщего бесплатного образования в нищей, обескровленной войной и революцией России, назвал его «кремлёвским мечтателем».
    838
  • 29/03/2021

    Какую помощь может оказать РАН науке Якутии? Интервью председателя ФИЦ «Якутский научный центр СО РАН» Михаила Лебедева

    Научное сообщество Якутии ожидало приезд Президента Российской академии наук. Как известно, ранее руководство академии посещало северный регион в 1992 и 1996 годах. Якутяне уверены, визит академика Александра Сергеева даст отличный импульс для дальнейшего развития научных организаций республики и в целом науки.
    355
  • 10/08/2020

    19 августа 2020 года Институт систем энергетики им. Л.А. Мелентьева СО РАН отмечает свое 60-летие

    ​Уважаемые коллеги!  19 августа 2020 г.  Институт систем энергетики им. Л.А. Мелентьева СО РАН отмечает свое 60-летие.  Институт организован 19 августа 1960 г. на основании постановления Президиума АН СССР как Сибирский энергетический институт (СЭИ) в составе Сибирского отделения Академии наук СССР.
    1706
  • 19/01/2021

    Молодые учёные встретились с министром образования и науки Якутии

    15 января состоялась встреча молодых ученых с министром образования и науки Республики Саха (Якутия) Михаилом Сивцевым.  Из ученых Федерального исследовательского центра «ЯНЦ СО РАН» в мероприятии приняли участие главный ученый секретарь Якутского научного центра СО РАН, кандидат технических наук Петр Мордовской, председатель Совета молодых ученых и специалистов ЯНЦ СО РАН, научный сотрудник Института космофизических исследований и аэрономии СО РАН, кандидат физико-математических наук Игорь Колтовской, научный сотрудник ИКФИА СО РАН, председатель СМУиС ИКФИА СО РАН кандидат физико-математических наук Анастасия Аммосова, младший научный сотрудник Института гуманитарных исследований и проблем малочисленных народов Севера СО РАН, председатель СМУиС ИГИиПМНС СО РАН, кандидат исторических наук Алена Архипова, ведущий научный сотрудник ЯНЦ СО РАН, ведущий научный сотрудник Института мерзлотоведения СО РАН, кандидат технических наук Иван Христофоров.
    628
  • 31/05/2021

    Премия имени академика В.А. Коптюга 2021 года присуждена коллективу из ИСЭМ СО РАН и Института энергетики Национальной академии наук Беларуси

    ​​Постановление Президиума СО РАН №195 от 27.05.2021.  В документе, в частности, сказано:   Присудить премию имени академика В.А. Коптюга 2021 года за цикл работ «Методы, технологии и инструментальные средства интеллектуальной поддержки принятия решений по развитию энергетики России и Беларуси с учетом требований энергетической и экологической безопасности» коллективу авторов в составе:  от Российской Федерации:  Массель Людмила Васильевна, заведующая отделом «Системы искусственного интеллекта в энергетике» Института систем энергетики им.
    2255
  • 18/09/2020

    Состоялся IX Евразийский Симпозиум по проблемам прочности и ресурса в условиях низких климатических температур «EURASTRENCOLD – 2020»

    15 сентября состоялось торжественное открытие IX Евразийского Симпозиума по проблемам прочности и ресурса в условиях низких климатических температур «EURASTRENCOLD – 2020», посвященного 50-летию образования Института физико-технических проблем Севера им.
    836
  • 12/07/2021

    «В техногенном плане трудно представить какие-либо риски». Валерий Лепов о строительстве мини-АЭС

    ​В Общественной палате Якутии прошли общественные слушания по теме строительства мини-АЭС в поселке Усть-Куйга. Такие же слушания прошли и в самом поселке, однако часть населения высказывается резко против проекта.
    481
  • 21/09/2020

    К юбилею Института физико-технических проблем Севера им. В.П. Ларионова СО РАН интервью с его главным научным сотрудником Олегом Слепцовым

    15 сентября исполняется 50 лет одному их ведущих научных институтов Якутии — Институту физико-технических проблем Севера им. В.П. Ларионова СО РАН Федерального исследовательского центра «ЯНЦ СО РАН». В преддверии полувекового юбилея о родном институте рассказывает главный научный сотрудник, доктор технических наук, профессор Олег Слепцов.
    1178
  • 14/09/2020

    Институту физико-технических проблем Севера им. В.П. Ларионова СО РАН - 50 лет

    Значение праздничных событий не будет понятно, если не обратиться к истории. Сегодня Республика Саха (Якутия) — в двадцатке регионов РФ с наибольшим объемом ВРП на душу населения, регион-донор России — и этот ее высокий статус является, в свою очередь, следствием масштабного промышленного развития Якутии в 1946-1960 гг.
    691
  • 17/12/2018

    Компания En+ Group подвела итоги конкурса проектов молодых ученых «Лаборатория энергетики»

    ​Компания En+ Group, ведущий вертикально интегрированный производитель алюминия и электроэнергии, подвела итоги конкурса для молодых ученых из иркутских вузов «Лаборатория энергетики». В финал вышли 9 проектов улучшений по теме «Цифровые технологии в энергетике».
    2190