Розробка та аналіз системи акумулювання електроенергії стиснутим повітрям від фотоелектричної електростанції

Abstract

У роботі проаналізовано результати досліджень провідних науковців за темою роботи. Проаналізовано систему акумулювання електроенергії стисненим повітрям з використанням фундаментальних термодинамічних принципів та запропоновано систему зберігання енергії стисненого повітря від фотоелектричної енергоустановки. Проаналізовано роботу системи з використанням ізотермічних робочих процесів. Порівняння ізоентропічних та ізотермічних циклів показало, як використання теплової енергії може безпосередньо покращити ефективність системи. Запропоновано блок-схему роботи електричної мікромережі на основі фотоелектричної енергоустановки, яка включає в себе фотоелектричні панелі, контролер заряду, ультраконденсатор (суперконденсатор), інвертор та установку для зберігання енергії стисненого повітря. Описано структуру електричної мікромережі, її принцип функціонування та вибрано обладнання, яке може бути використано для практичної реалізації установки.

The paper analyzes the results of research conducted by leading scientists on the topic. It analyzes a system for accumulating electrical energy using compressed air based on fundamental thermodynamic principles and proposes a system for storing compressed air energy from a photovoltaic power plant. The operation of the system using isothermal working processes is analyzed. A comparison of isentropic and isothermal cycles showed how the use of thermal energy can directly improve the efficiency of the system. A block diagram of the operation of an electrical microgrid based on a photovoltaic power plant is proposed, which includes photovoltaic panels, a charge controller, an ultracapacitor (supercapacitor), an inverter, and a compressed air energy storage facility. The structure of the electrical microgrid and its operating principle are described, and equipment that can be used for the practical implementation of the installation is selected.