ИНЖЕНЕРНАЯ МЕТОДИКА ПРОЕКТИРОВАНИЯ СИСТЕМ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ АВТОНОМНЫХ ЭНЕРГОЭФФЕКТИВНЫХ ЗДАНИЙ НА ОСНОВЕ ВОЗОБНОВЛЯЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ ЭНЕРГИИ

Abstract

Ссылка для цитирования: Обухов С.Е., Давыдов Д.Ю., Белоглазкин А.О. Инженерная методика проектирования систем электроснабжения автономных энергоэффективных зданий на основе возобновляемых источников энергии  // Известия Томского политехнического университета. Инжиниринг георесурсов. – 2023. – Т. 334. – № 1. – С.30-42. Актуальность. В настоящее время строительный сектор является одним из крупнейших потребителей сырьевых ресурсов и основным источником загрязнения окружающей среды – на его долю приходится около 40 % потребляемой энергии и примерно 30 % выбросов парниковых газов. В результате выбросов в атмосферу продуктов сгорания угля, нефти и газа наносится непоправимый урон окружающей среде. Одним из перспективных способов решения данной проблемы является внедрение технологии «энергоэффективное здание». Ключевой задачей проектирования энергоэффективных зданий является разработка системы электроснабжения, которая во многом определяет уровень комфорта и технико-экономические показатели всего объекта. Сложность данной задачи обусловлена тем, что в качестве источников электропитания часто применяются установки на основе возобновляемых источников энергии, характеризуемые стохастической генерацией, а сами энергоэффективные здания могут существенно отличаться друг от друга по целому ряду параметров: назначению, архитектуре, размеру и этажности, составу потребителей и т. д. В статье предложена инженерная методика проектирования подобных объектов и результаты ее апробации. Цель: разработка инженерной методики проектирования систем электроснабжения автономных энергоэффективных зданий на основе возобновляемых источников энергии. Методы: методы статистической обработки временных рядов данных, математическое и компьютерное моделирование с использованием программной среды MatLab/Simulink. Результаты. Предложена инженерная методика проектирования систем электроснабжения автономных объектов, ориентированная на проектирование «активных» зданий с максимально возможным использованием возобновляемых источников энергии. Описаны основные этапы проектирования, которые включают расчет и анализ энергетического баланса, выбор основного электрооборудования и разработку структурной схемы электроэнергетической системы, оптимизацию состава и типоразмеров основного электрооборудования, выбор коммутационных и защитных аппаратов, проводниковой продукции, разработку принципиальных электрических схем. Рассмотрен практический пример применения предложенной методики для проектирования системы электроснабжения автономного энергоэффективного здания в Курской области.