Энергетика и энергоэффективность

Газотурбинные установки (ГТУ) являются доминирующим типом привода газотранспортной системы Украины. Однако большая часть из них морально и физически устарела, что приводит к чрезмерным затратам газа на собственные нужды, которые в 2010 году составили 4,9 млрд. м3. Для улучшения работы ГТУ наименее затратным является применение воздухонагревателей (регенераторов) для утилизации теплоты отработавших в турбине газов В то же время регенераторы при сегодняшнем уровне их использования являются громоздкими и металлоемкими, часто имеют низкую эксплуатационную надежность.

Научная новизна разработки заключается в том, что впервые обобщенны и систематизированы теоретические и экспериментальные данные исследований баланса энергий в тяговом и рекуперативном режимах работы автономных электротранспортных средств. Доказано, что использование гибридного источника питания, которое включает блок суперконденсаторов и аккумуляторную батарею продлевает срок службы аккумуляторов в два, - три раза. Проанализирована работа блока суперконденсаторов в тяговом и рекуперационном режимах.

Разработана методология управления рисками субъектов энергетического рынка в системе обеспечения устойчивого развития государства на основе совершенствования методических основ анализа риска и выбора критериев оптимальности стабилизационных решений. Усовершенствован механизм обоснования инвестиционно-инновационных решений в энергетике с учетом оценочных эколого-энергетических критериев эффективности. Предложена общая классификация рисков субъектов электроэнергетического рынка согласно современным международным стандартам, принятым Базельским соглашением.

Разработана гидравлическая адаптивная система отбора и перераспределения мощности, которая в условиях увеличения или уменьшения скорости ветрового потока автоматически изменяет уровень подключенной мощности и траекторию ее потока. Адаптивная гидросистема предназначена для повышения уровня энергообеспечения потребителей, получаемого от автономных ВЭУ средней мощности (до 30 кВт).

Разработаны основные положения прикладной теории энергосберегающего адаптивного функционирования комплекса импульсно-резонансного разрушения горных пород и пород – коллекторов нефтяной скважины, разработано САПР элементов энергосберегающего адаптивного комплекса с импульсно-резонансным исполнительным органом, что позволяет осуществлять автоматизированное управление комплексом с минимальной затратой энергии и максимальной эффективностью воздействия на горные породы.

Получение новых данных о механизме и закономерностях формирования амплитудно-частотного спектра сейсмического импульса в зависимости от конструкции промышленных зарядов, параметров сети скважинных зарядов, интервала и последовательности короткозамедленного взрывания, способа инициирования системы промышленных зарядов.

В работе решена актуальная научно-практическая задача повышения уровня энергоэффективности электромеханических систем шахтных стационарных установок с асинхронными двигателями.

Создана методология определения оптимальной структуры (состава генерирующего и аккумулирующего оборудования) и параметров интегрированных систем энергообеспечения (микросистем) на основе методов многокритериальной оптимизации с учетом технических, экономических, социальных, экологических, метеорологических факторов и региональных особенностей энергообеспечения, в частности, наличия местных топливно-энергетических и трудовых ресурсов, существующей структуры системы централизованного энергообеспечения.

Выполнено формализованое математическое описание режимов подсистем ЭЭС, на основе котрого предложен комплексный поход к оценке риска возникновения аварийной ситуации в качестве показателя надежности электроснабжения, который состоит в объединении определения вероятности отказа электрооборудования в условиях нечеткой информации и внешних возмущениях со статистическим моделированием режимов подсистем ЭЭС, что дает возможность учитывать случайные отказы электрооборудован

Впервые экспериментально установлено, что температурные коэффициенты реакции переестерификации растительного масла метиловым спиртом составляют γ=1,3 и не отвечают правилу Вант-Гоффа для химических реакций, поэтому изменение температуры в диапазоне 20-60ºС не выявляет существенного влияния на выход продукта и скорость реакции в целом.