Введение
ГЛАВА 1. Возобновляемые источники энергии и методы аккумулирования тепла 18
1.1 Возобновляемые источники энергии – основа энергетики ближайшего будущего 18
1.1.1 Динамика развития возобновляемой энергетики 19
1.1.2 Ресурсы возобновляемых источников энергии 23
1.2 Режимные особенности генерации энергии на основе возобновляемых источников энергии 25
1.3 Особенности использования энергии потребителями 39
1.4 Аккумулирование энергии в системах энергоснабжения потребителей 44
1.5 Принципы теплового аккумулирования и используемые теплоаккумулирующие материалы 1.5.1 Классификация теплоаккумулирующих материалов 52
1.5.2 Теплоемкостные теплоаккумулирующие материалы 54
1.5.3 Фазопереходные теплоаккумулирующие материалы 58
1.5.4 Термохимические теплоаккумулирующие материалы 65
1.6 Сравнительные характеристики различных типов аккумуляторов тепла, актуальность, перспективные направления новых разработок для аккумулирования тепловой энергии 73
Выводы по главе 1 87
ГЛАВА 2. Экспериментальные исследования многокомпонентных систем с целью разработки новых теплоаккумулирующих материалов 89
2.1 Задачи исследований и выбор объектов исследования 89
2.2 Методологическое и инструментальное обеспечение исследований
2.2.1 Дифференциально-термический анализ 90
2.2.2 Визуально-политермический анализ 91
2.2.3 Количественный дифференциально-термический анализ 91
2.2.4 Рентгенофазовый анализ 93
2.3 Дифференциация многокомпонентной системы Li, Na, Ca, Ba//F, MoO4 93
2.4 Исследование тройных, тройных взаимных, четверных, четверных взаимных и пятерных систем, входящих в систему Li, Na, Ca, Ba//F, MoO4 97
2.5 Экспериментальное исследование системы NaF-NaCl-NaNO3 124
2.6 Алгоритм и методика выявления термохимических реакций в многокомпонентных системах в зависимости от температуры и проверка их адекватности 126
2.7 Определение тепловых эффектов реакций в многокомпонентных системах в зависимости от температуры 131
2.8 Блок-схема и программа выявления термохимических реакций, протекающих в многокомпонентных системах в зависимости от температуры 134
2.9 Выявление разработанной программой термохимических реакций полного обмена, протекающих в реальных системах 141
2.10 Сравнительный анализ характеристик исследованных систем и эффективности их использования в аккумуляторах тепла 150
ВЫВОДЫ по главе 2 151
ГЛАВА 3. Разработка эффективных систем и конструктивных элементов использования возобновляемых источников энергии и их анализ на энергетическую эффективность 153
3.1 Исследование процессов сушки материалов в гелиосушилке для фруктов и овощей 153
3.2 Устройство для преобразования солнечной энергии в высокопотенциальную энергию водяного пара 169
3.3 Исследования процессов, протекающих в стеновой панели с фазопереходным теплоаккумулирующим материалом 170
3.4 Анализ теплотехнической эффективности солнечного коллектора с фазопереходным теплоаккумулирующим материалом 175
3.5 Исследование гелиосистем с низкокипящим теплоносителем и фазопереходным теплоаккумулирующим материалом 179
3.6. Гелиоустановка для проведения химических реакций 187
3.7 Новая конструкция теплового аккумулятора 189
ВЫВОДЫ по главе 3 192
ГЛАВА 4. Разработка и апробация программно-вычислительного комплекса оптимизации энергосистем на основе возобновляемых источников энергии с тепловым аккумулированием для энергоснабжения автономного потребителя 194
4.1 Методика расчета и режимная характеристика энергетической нагрузки потребителя 194
4.2 Матричный метод формирования вариантов энергоснабжения для сравнения 199
4.3 Критерии оптимизации систем энергоснабжения потребителя с использованием возобновляемых источников энергии и методика сравнительной оценки вариантов энергоснабжения
по неограниченному числу критериев 204
4.4 Принципы оптимизации комбинированного использования энергоустановок на основе возобновляемых источников энергии 216
4.5 Алгоритм и блок-схема оптимизации энергоснабжения автономного потребителя с использованием возобновляемых источников энергии (и с учетом привозных топлив) 224
4.6 Программно-вычислительный комплекс оптимизации комбинированной системы энергоснабжения с использованием возобновляемых источников энергии 232
4.7 Апробация программы на основе местных энергоисточников и выбор оптимальной комбинированной системы энергоснабжения потребителя – местного микроэнергокомплекса (МЭК) 237
4.7.1 Перспективные схемы энергоснабжения автономных потребителей на основе возобновляемых источников энергии 237
4.7.2 Перспективные группы потребителей (на примере Дагестана). Графики тепловой и электрической нагрузок характерных потребителей 240
4.7.3 Выбор оптимальной комбинированной системы энергоснабжения потребителя – местной энергосистемы 248
4.8 Анализ режимов работы местной энергосистемы (микро-энергокомплекса – МЭК) на базе возобновляемых источников энергии 258
4.8.1 Общие положения 258
4.8.2 Режим работы МЭК с суточным аккумулированием энергии для характерного дня летнего месяца 262
4.8.3 Режим работы МЭК с суточным аккумулированием энергии для характерного дня зимнего месяца 265
Выводы по главе 4 268
Общие выводы и рекомендации 271
Список литературы
