INTEGRATED ENERGY SUPPLY SYSTEM WITH THE USE OF VENTILATION SYSTEMS

В.А.  Степаненко; Ю.А. Веремійчук

doi:10.20535/1813-5420.4.2020.233598

Автор(и)

В.А. Степаненко Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського» , Україна https://orcid.org/0000-0001-6176-589X
Ю.А. Веремійчук Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського» , Україна https://orcid.org/0000-0003-0258-0478

DOI:

https://doi.org/10.20535/1813-5420.4.2020.233598

Ключові слова:

енергетичний хаб, багатоенергетична система, відновлювальне джерело енергії, накопичення енергії, інтегрована система, генерація електричної енергії, система вентиляції та кондиціонування

Анотація

Впровадження інтегрованої системи енергозабезпечення є ефективним заходом підвищення енергоефективності, зменшення викидів СО2 та збільшення використання відновлюваної енергії, а також являє собою можливості для виробництва, перетворення та зберігання енергії у взаємозв’язаних інфраструктурах для операторів енергетичних систем та споживачів. Також підвищення рівня енергоефективності системи енергозабезпечення є однією з важливих стратегій уповільнення зростання попиту та пом'якшення негативного впливу на здоров'я, економіку та навколишнє середовище. В статті розглянуто інтегроване використання енергії, запровадження енергетичних хабів як складової частини майбутніх енергетичних мереж та запропоновано принципову схему інтегрованої системи енергозабезпечення у поєднанні з системами вентиляції та кондиціонування. В роботі представлено результати моделювання та проведення обчислювального експерименту функціонування систем вентиляції та кондиціонування в структурі інтегрованої системи енергозабезпечення з урахуванням технічних і експлуатаційних характеристик дахової СЕС, вимог нормативно-технічних документів та будівельних норм. За результатами дослідження встановлено, що графіки генерації СЕС і режими споживання електроенергії системами вентиляції та кондиціонування подібні, що призводить до зменшення експлуатаційних витрат та зменшення навантаження на систему електропостачання будівлі. Набуло подальшого розвитку наукове обґрунтування інтеграції системи накопичення енергії в структуру енергозабезпечення, що забезпечить надійність електропостачання та ефективність роботи сонячної електростанції.

Посилання

Winzer C. Conceptualizing energy security. Energy Policy, 2012, vol. 46, issue C. – P. 36-48.

International Energy Agency, World Energy Statistics and Balances 2020 (database), IEA, Paris. URL: https://www.iea.org/reports/energy-efficiency-2020

U.S. Energy Information Administration. 2018 Commercial Buildings Energy Consumption Survey Preliminary Results. URL: https://www.eia.gov/consumption/commercial/

U.S. Energy Information Administration. Energy use in homes. URL: https://www.eia.gov/ energyexplained/use-of-energy/homes.php.

Deshko V. I. Monitorynh temperaturnoho stanu navchalnoho korpusu / V. I. Deshko, I.U. Bilous// Enerhetyka: ekonomika, tekhnolohii, ekolohiia : naukovyi zhurnal. – 2015. – No 2 (40). – P. 22–29.

Deshko V .I., Bilous I.U., Hetmanchuk H.O. Bazy klimatolohii dlia vyznachennia enerhetychnykh kharakterystyk budivel. Naukovyi zhurnal «Enerhetyka: ekonomika, tekhnolohii, ekolohiia». 2017. No4. P. 67-73.

Renewable Energy Policies in a Time of Transition: Heating and Cooling. URL: https://www.irena.org/publications/2020/Nov/Renewable-Energy-Policies-in-a-Time-of-Transition-Heating-and-Cooling 8. DBN V.2.5-67:2013. Opalennia, ventyliatsiia ta kondytsionuvannia. [Chynnyi vid 2014-01-01]. Vyd. ofits.

Kyiv, 2013. 240 p.

ASHRAE 62.1–2019 «Ventilation for Acceptable Indoor Air Quality». URL:

https://ashrae.iwrapper.com/ASHRAE_PREVIEW_ONLY_STANDARDS/STD_62.1_2019

R. Li, W. Wei, S. Mei, Q. Hu, and Q. Wu, “Participation of an energy hub in electricity and heat distribution

markets: An MPEC approach,” IEEE Trans. Smart Grid, DOI: 10.1109/TSG.2018.2833279, in press, 2018.

Leibowicz, B. D., Lanham, C. M., Brozynski, M. T., Vázquez-Canteli, J. R., Castejón, N. C., & Nagy, Z. (2018). Optimal decarbonization pathways for urban residential building energy services. Applied energy, 230. – P.

-1325.

Kontseptsiia realizatsii derzhavnoi polityky u sferi zabezpechennia enerhetychnoi efektyvnosti budivel u

chastyni zbilshennia kilkosti budivel z blyzkym do nulovoho rivnem spozhyvannia enerhii: rozporiadzhennia Kabinetu Ministriv Ukrainy vid 29.01.2020 r. No 88-r.

Shliakhy pidvyshchennia enerhoefektyvnosti budivel v krainakh YeS ta v Ukraini / A. M. Kariuk, O. B. Koshlatyi, T. V. Lvovska, V. A. Pashynskyi // Technology, engineering and science – 2018 : I mizhnar. nauk.-prakt. konf., London, 24-25.10 2018. – London : PoltNTU, 2018. – P. 19-21.

Barannik V.O. Enerhoefektyvnist rehioniv Ukrainy: problemy, otsinky ta naiavnyi stan / Rehionalnyi filial Natsionalnoho instytutu stratehichnykh doslidzhen u m. Dnipro. – 2017. – 26 p. – [Elektronnyi resurs]: – URL: http://www.niss.gov.ua/content/articles/files/energoefekt-5cecc.pdf

Demchenko V.V., Chupryna Kh.M., O.V. Nevmerzhytskyi O.V. Metody pidvyshchennia enerhoefektyvnosti budivli [Elektronnyi resurs]: – URL.: https://conferences.vntu.edu.ua/index.php/all-fbtegp/all- fbtegp2017/paper/view/2664/2042

Deshko V. I., Bilous I. U., Buiak N. A. (2019). Vplyv pereryvchastykh rezhymiv opalennia na dynamiku enerhopotreby ta umovy komfortnosti budivel iz riznym rivnem teplovoho zakhystu. Naukovi visti KPI: mizhnarodnyi naukovo-tekhnichnyi zhurnal, 2019,No 4 (126).

Karpenko, V. O. "Rehuliuvannia produktyvnosti ventyliatsiinykh ustanovok za rakhunok zminy chastoty obertannia elektrodvyhuna " Materialy naukovo-tekhnichnoi konferentsii studentiv ta mahistrantiv Tavriiskoho derzhavnoho ahrotekhnolohichnoho universytetu. Vypusk KhI. Tom II.-Melitopol: TDATU, 2012.-318 p. (2012).

Hubyna Y.A., Horshkov A.S. Enerhosberezhenye v zdanyiakh pry utylyzatsyy tepla vitiazhnoho vozdukha. // Stroytelstvo unykalnikh zdanyi i sooruzhenyi. 2015. No 4 (31). P. 209 - 219.

Xiao F, Wang S. Progress and methodologies of lifecycle commissioning of HVAC systems to enhance building sustainability. Renew Sustain Energy Rev 2009;13:1144–9.

Federal Energy Management Program (FEMP). Continuous Commissioning Guidebook for Federal Managers.2013. URL:https://citeseerx.ist.psu.edu/viewdoc/download?doi=10.1.1.456.7173&rep=rep1&type=pdf

Veremiichuk Y.A., Opryshko V.P., Prytyskach I.V., Yarmoliuk O.S. Optymizatsiia funktsionuvannia intehrovanykh system enerhozabezpechennia spozhyvachiv. Kyiv, Vydavnychyi dim «Kyi», 2020. 186 p. ISBN 987- 617-7177-12-7.

Veremiichuk, Y., Prytyskach, I., Yarmoliuk, O., Opryshko, V. Energy Hub Function Optimization Models During Ukrainian Energy Resources Market Liberalization. Power and Electrical Engineering. Vol.34, 2017, pp.49-52. ISSN 2256-0238. e-ISSN 2256-0246. Available from: doi:10.7250/pee.2017.009.

Yurii Veremiichuk, Ivan Prytyskach, Olena Yarmoliuk and Vitalii Opryshko “Energy sources selection for industrial enterprise combined power supply system” 2019 IEEE 6th International conference on energy smart systems. Kyiv, Ukraine.

Veremiichuk Y.A. Stepanenko V.A., Eksperymentalne doslidzhennia efektyvnosti heneratsii dakhovoi SES korpusu No22. KhII Naukovo-tekhnichna konferentsiia Instytutu enerhozberezhennia ta enerhomenedzhmentu Enerhetyka. Ekolohiia. Liudyna 7-8.12. 2020. P. 144-150.

Stepanenko, V. A. Intehrovana systema enerhozabezpechennia iz zastosuvanniam ventyliatsiinykh system : mahisterska dys. : 141 Elektroenerhetyka, elektrotekhnika ta elektromekhanika» / Stepanenko Vitalii Anatoliiovych. – Kyiv, 2020. – 108 p.