Данная работа посвящена исследованию архитектуры предприятия для альтернативной энергетики. Целью исследования является разработка модели автоматизации производства «зелёного» водорода. Предмет ВКР: система управления производством «зеленого водорода» с помощью энергии ГЭС. Методы исследования: теоретические и диалектические методы научного познания, а также практикоориентированные и онтологические методы исследования, в т. ч. архитектурный подход к проектированию бизнес- и технологических систем, использующих ИТ. Используется статистический метод анализа, а именно – факторный и регрессионный анализы, проведенные с помощью программного пакета IBM SPSS Statistics. Использован метод имитационного моделирования, а именно – агентное моделирование, проведенное с помощью программного пакета AnyLogic. Основные результаты исследования: предложена архитектура цифрового решения для автоматизации производства «зелёного» водорода на ГЭС с использованием гибкого управления на основе IoT (англ. Internet of Things) и машинного обучения. Была разработана модель архитектуры автоматизации использования водорода в качестве источника электроэнергии – проведено моделирование архитектуры с учетом международного стандарта TOGAF, проведено агентное моделирование процессов, составляющих модель архитектуры Micro-grid с использованием «зеленого» водорода. Область применения результатов ВКР: исследование водородной энергетики – достаточно новое направление исследований и практики, и есть ряд проблем, которые затрудняют умозаключения. Получение водорода при помощи ГЭС — это технология будущего, пока недостаточно детально изученная. Потому разработка ИТ- архитектуры для подобного процесса будет являться теоретическим экспериментом. В силу вышеописанных положений о новизне темы и малоизученности конкретного тезиса, взгляд на информационную архитектуру авторский и не может быть полностью проверен на практике по причине отсутствия достаточного количества данных и теоретической базы. В будущем при условиях разработки таких направлений, как зеленая энергетика и водородная энергетика, данное архитектурное решение может быть использовано для генерации электроэнергии из водорода, получаемого на ГЭС, встроенной в интеллектуальную децентрализованную электросистему микрогрид (Microgrid). Научной новизной является необходимость развития курса на декарбонизацию экономики, выбранный многими странами, подразумевает снижение уровня выбросов углерода в атмосферу первоначально путем снижения углеродосодержащих производств, а в перспективе – полный отказ от них и переход к зеленой экономике путем использования «альтернативного» топлива. Выводы. Широкому использованию водорода препятствуют многие проблемы, связанные с его производством, хранением и транспортировкой. Транспортировка и хранение водорода может достигать 70% его рыночной стоимости. Исследование водородной энергетики – достаточно новое направление исследований и практики, и есть ряд проблем, которые затрудняют умозаключения. Получение водорода при помощи ГЭС — это технология будущего, пока недостаточно детально изученная. Для достижения целей цифровизации и развития IT-технологий в промышленности, экономике, в том числе энергетическом менеджменте, а также в жилищной сфере и в среде малого и среднего бизнеса, применение и развитие «Интернета энергии» является актуальным вопросом. Мировая практика показывает, что внедрение данных IT-решений способствует развитию цифровой системы «умной» энергетики, особо применимой для отдаленных жилых территорий и небольших коммерческих организаций.

The given work is devoted to the study of enterprise architecture for alternative energy. The purpose of the research is development of a model for automation of green hydrogen production. The subject of the thesis is control system architecture for green hydrogen production using HPP energy. Research methods: theoretical and dialectical methods of scientific cognition, as well as practice-oriented and ontological research methods, including the architectural approach to the design of business and technological systems using IT. The statistical method of analysis - factor and regression analyses conducted with IBM SPSS Statistics. Simulation modeling method - agent-based modeling, conducted with AnyLogic software package. The main results of the study: the architecture of a digital solution for automation of "green" hydrogen production at hydroelectric power plants using flexible control based on IoT (Internet of Things) and machine learning was proposed. The model of the architecture for automation of hydrogen use as a source of electricity was developed - modeling of the architecture was carried out considering the international standard TOGAF, agent-based modeling of the processes that make up the model of Micro-grid architecture using "green" hydrogen was carried out. The field of application of results: hydrogen energy research is a new area of research and practice, and there are several problems that hinder its application. Hydrogen production by means of hydroelectric power plants is a future technology, which is not studied in detail yet. Therefore, the development of an IT architecture for such a process will be a theoretical experiment. Due to the above provisions about the novelty of the topic and understudied specific thesis, the view of information architecture is authors and cannot be fully tested in practice due to the lack of sufficient data and theoretical basis. In the future, under the conditions of development of such areas as green energy and hydrogen energy, this architectural solution can be used to generate electricity from hydrogen produced at a hydroelectric power plant embedded in an intelligent decentralized power system microgrid (Microgrid). The scientific novelty is the need to develop a course on decarbonization of the economy, chosen by many countries, implies the reduction of carbon emissions into the atmosphere initially by reducing carbon-containing industries, and in the long term - a complete abandonment of them and the transition to a green economy by "alternative" fuels. Conclusions. Widespread use of hydrogen is hindered by many problems related to its production, storage and transportation. Transportation and storage of hydrogen can reach 70% of its market value. The study of hydrogen energy is a fairly new area of research and practice, and there are a number of problems that make inferences difficult. Obtaining hydrogen using hydroelectric power plants is a future technology that has not yet been sufficiently explored in detail. To achieve the goals of digitalization and development of IT technologies in industry, economy, including energy management, as well as in the housing sector and in the environment of small and medium-sized businesses, the application and development of the "Internet of Energy" is a relevant issue. World practice shows that the implementation of these IT solutions contributes to the development of a digital system of "smart" energy, especially applicable to remote residential areas and small commercial organizations.

• ЗАДАНИЕ
• ВВЕДЕНИЕ
• 1 ОБЗОР ТЕОРИИ И ПРАКТИКИ В ОБЛАСТИ ВОДОРОДНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ
  • 1.1 Типы водорода, зарубежная и отечественная практика производства
  • 1.2 Архитектура производства водорода с помощью энергии ГЭС: теоретические аспекты
• 2 РАЗРАБОТКА АРХИТЕКТУРЫ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВОМ ВОДОРОДА НА ГЭС
  • 2.1 Практическое обоснование разработки архитектуры производства водорода с помощью энергии ГЭС
  • 2.2 Архитектура системы управления производством водорода на ГЭС
• 3 РАЗРАБОТКА АРХИТЕКТУРЫ АВТОМАТИЗАЦИИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ВОДОРОДА В КАЧЕСТВЕ ИСТОЧНИКА ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ В ЛОКАЛЬНОЙ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СЕТИ MICRO GRID С ПОМОЩЬЮ ЭНЕРГИИ ГЭС, ИНСТРУМЕНТОВ MACHINE LEARNING И ИНТЕРНЕТА ВЕЩЕЙ (IOT)
  • 3.1 Интернет энергии: определение концепции, назначение, мировые примеры
  • 3.2 Сеть Micro-grid: определение, элементы, схема работы
  • 3.3 Архитектура автоматизации использования водорода в качестве источника электроэнергии в локальной интеллектуальной сети Micro grid с помощью энергии ГЭС, инструментов Machine Learning и Интернета вещей (IoT)
• ЗАКЛЮЧЕНИЕ
• СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
• ПРИЛОЖЕНИЕ А
• ПРИЛОЖЕНИЕ Б
• ПРИЛОЖЕНИЕ В
• ПРИЛОЖЕНИЕ Г
• СВЕДЕНИЯ ОБ УЧАСТИИ АВТОРА В НАУЧНОЙ РАБОТЕ