Details

Объектом исследования является автономная гибридная энергосистема удалённого населённого пункта. Целью работы является исследование и оптимизация гибридной энергосистемы с использованием системы накопления энергии на основе жидкого водорода для повышения автономности и экологичности электроснабжения. В работе выполнен анализ существующих технологий накопления энергии, рассмотрены принципы работы системы LHES, проведён анализ графиков нагрузки и ветрового потенциала посёлка Анива Сахалинской области. Для исследования режимов работы энергосистемы разработана имитационная модель в среде Matlab Simulink. Проведено моделирование нескольких вариантов конфигурации системы, включающей ветроэнергетические установки, накопитель энергии LHES и резервный дизель-генератор. Наиболее эффективной признана конфигурация с 20 ветроэнергетическими установками и системой накопления энергии LHES мощностью 5 МВт и энергоёмкостью 30 МВт·ч. Полученные результаты могут быть использованы при проектировании автономных гибридных энергосистем для удалённых населённых пунктов Дальневосточных регионов Российской Федерации.

The object of this study is the autonomous hybrid power system of a remote settlement. The objective of this work is to investigate and optimize a hybrid power system using a compressed air energy storage system to improve the autonomy and environmental sustainability of the power supply. The study analyzes existing energy storage technologies, examines the operating principles of the LHES system, and analyzes load and wind potential curves for the village of Aniva in the Sakhalin Region. A simulation model was developed in the Matlab Simulink environment to study the power system’s operating modes. Several system configuration options were simulated, including wind turbines, a LHES energy storage system, and a backup diesel generator. The configuration of 20 wind turbines and a 5 MW LHES energy storage system with a capacity of 30 MWh was found to be the most effective. The results obtained can be used in the design of autonomous hybrid power systems for remote settlements in the northern regions of the Russian Federation.