автореферат диссертации по энергетике, 05.14.08, диссертация на тему:Системы аккумулирования и превращения энергии возобновляемых источников

РГБ ОД

1 о нп ''г"!-

1 ° ' ' НАЦГОНАЛЬНА ШДЕМ1Я НАУК УКРА1НИ

В1ДДТЛЕННЯ ВЙСОКОТЕВДЕРАТУРНОГО ПЕРЕГВОРЕКНЯ ЕНЕРГ1! 1НСТИТУТУ ПРОБЛЕМ ЕНЕРГОЗБЕРЕШМ .

На правах рукопиеу

. КУДРЯ СТЕПАН ОЛЕКСАВДРОВИЧ

СИСТЕМИ АКУМУЛЮВАННЯ I ПЕРЕГВОРЕННЯ ЕНЕРГ11 ВГДНОВЛЮВАЛЬНИХ ЩЕРЕЛ

Спец1альн1сть: 05.14.08 - Перетнорвчмя в!ддовлювальттих вид!в енерг!? 1 установки на Ух осцов*

АВТОРЕФЕРАТ дисертац!Г на здобуття наукового ступеня доктора *ехн1чних наук Л

к,

КиТв - 1996

Дисертащею е рукопис.

Робота винонана в 1иститут1 електродинам!ки Нац10нальшн Академ! i' наук Укра'1'ни

0ф1ц1йн1 опоненти:

доктор техн!чних наук, . КУР0ЧК1Н

професор ГЕКНАД1Й ФЕДОРОВИЧ

професор1М'ЧШХ НаУК' ШОдаЖР 0ЛЕКС1Й0ВЙЧ

доктор техн1чннх наук, ДРАГАНОВ'

професор БОРИС ХАРЛАШИбВИЧ

Пров1дна установа:■ Державний науково-досл1цний та

проектно-конструкторсысий 1нститут. нетрадиц!йно* енергетики i електро-техн1ки М1ц1стерства енергетики та елекгриф!кацН УкраУни

Захист дисертацИ в!дбудеться " 1996 р.

о -fj годинi а зас1данн1 спефал!эованог Ради Д 01.59.01 при В1дц1ленн1 високотемпературного псретворення енерг1i 1цституту проблем енергозбереження за адресов: 252070, m.Khib-70, вул. АндрНвська, 19.

3 дипертащвю можна ознайомитися у б1бл1отец1 В1дц1лення еисокотемпературного псретворення eHeprii Хнституту проблем енергоэбереження HAH УкраУни.

Автореферат.po3iслано 1996 р.

Вчений секретар •

спец1ал1зовано'1 Ради, /Т\ .¿-f кандидат.техн!чних наук ¿IP^s^ T.B.Суржик

- 2 -

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРКСГШ PODOT,t.

Акт-'альн<сть проблеми та стугНнь ;досл1дженкл тгматичи дисер-тац! t. Негативн! reHuem;ii роз витку традиц1йно! енергетики в Ук-pft'i'Hi, обумовлен! дефщитом лаливно-енергетмчних pecypcie, дисбалансом в розвитку енсргетичного комплексу та эабрудненням нав-колишнього середовища, поставили Украшу перед необх1дн1стю створення альтернативно! енергетики на 6ä3t в!дновлювальних джерел енергП.

Св1товий floceifl показуе, ¡цо розвинен! краУни прид!ляють ве-Лику увагу розробц1.та впрозадженно вщновлювальких джерел енер-rt'f. Досягнекня Укра'{ ни, незяажаючи на великий енергетичний по-тенц!ал в^дновлювальних джерел та розвинену науково-техн!чму базу, придатку для створення noryxHo'i иетрадиц1йно? енергетюск, дуже CKpownt i не в1дпов1дають сучасним уковам.

0дн1со з причин обмеженого використання нетрадиц!йних джерел енергй' с Vx нестаб1лътсть в робот1: в1дсутн1сть сснц^ та-в!тру обумовлюв пер1одичтсть енергопостачання, а нер;вном1рна швид-х1сть BiTpy i 1чтенсивн1сть сонячного випрои1нювання - нестаб1ль-ихсть енергетичних характеристик.

Завдяки застосувангаэ кАдМних i ефективккх систем акуиуло-ва.чня eneprii эабезпечуетсся не т1льки стабгчьне та беэпереб!йне енергопостачання спояивач!в, але й шдвищуеться коеф1ц1снт використання eHeprii в1Дновлювальних джерел за рахунок накопкчення niKOBof та низькопотенц!ально1 eHeprii, яка не мзже бути викорис-тана споживачем без в1дпов!диих перегворень.

Таким чином, актуальной стае проблема розробки i створення високоефектйвних систем акумулювання та перетворення енергй' в1ц-новлавальних джерел.

ВирШення ц1еi проблеми залежить В1Д годальшого розвитку Tcopii' акумуллвания на ochobi узагальнення досв1ду в!тчиэняних i зapyбiжниx зченчх та результе^! в науково-експериментальних poöir в дашй галуэi; а також в!д эионаченнн нових методiв та розробки науково-обгрунтованих TexHiK0-ek0H0Mi4Hiix р1шень з воахуранням специф!ки роботи в!дновллвальних джерел eHepri'f,

HeoÖxiflHicTb досл1дження bcix аспектов проблеми та эначний науково-експеримента>ьний штер!ал обумовили появу диочртацШшп' роботк, яка с результатом *багатор1чних наукових дос-йджень автора, започаткованих ь в{сгмдесят1 роки п!д кер{ вництвом члена-кореспон-дента HAII УкраТни Денисенко ГЛ.

Науков! доел!джения по тем! дисертац!Г проводились в в1дпо-в!дност1 а постановами Ради М!шстр!в УРСР № 427 в!д 15.07.80, » 250 в!д 11.07.86 р., Презид!* АН УРСР № 2182 в!д 17.10.86 р.. Бюро ВФТПЕ в!д 3.12.1990 р., 1 прографою науко во-досл < дних роб!т ДКНТУкраУни 04,10 "Нетрадищйн! 1 в1дновлювальн1 джерела ёнер-Ш та ефективн! системи 1х використання".

Мета га основ! заедания паукового досл!дяення. ¡»¿тою дисер-тацШш роботи йтш виток теорП акумулювання екергП в1дновлю-вальних джерел, роаробка науково-Мгрунтованих техн!ко-економ!ч-них р1алонь 1 створення и» Их основ! ефективних комбхнованих енергосистем з в!ддавлювальними джерелами. Для досягнення поставлено? мети вир!шен1 гак! задачи

- проведено анал!э стану ! перспектив використання в!дновля-вальних джерел екергП в народному господарств! Укра1'ни, визначе-но Гх енергетичний та техн!чний потенц!ал 1 доц^дьн! об'еш зас-тосування б залежност! вщ територхального розм!щення;

- розробл"еио нласиф1нац1г> накопичувач:в енергП на основ! Ух ф!эико-х!м!чних Еластивостей;

- розроблено основи адбору систем акумулвванн~ енергП в аалежноег1 рщ характеристик джерел I спожквачхв енергп;

- розроблено основи стшрекня ксмпдексних систем акумулювання 1 комб!новаяих систем енергопостачання;

- розроблено нов! ефективн! теллоакумулювч! матер1али з фа-зовим переходом, що иають висок! питом! енергетичн! характеристики в широкому д!апазон! температур;

- визначено стугмнъ короз^йно! ст!йкостх ряд, конструкции^ ! електродаих матер!ад!в, придагяих для лобудови теплових I елек-трох!м1чних' акумулятор!в;

- визначено оптимальний склад електрол!т!в для ея«ьктрох!и1ч-иих акумуляторДв ! електроя!зер!в на основ! всестороннього вив-чення електрсдних процес!в в розплавгх луг¡в ! нгграт;в лужнях метал1в;

* створено накопичувач! еьерг!У на основа розплав!в луг!в ! н!трат!в лужкнх метал!в ! аапропонованр ефективш с. стеыи акуму-лювання електричнох енерг} '1;

- визначено експлуатац!йн1 характеристики н!кель-кадм1евих акумулятор!в при робот! Ух з в!траелектричнкми агрегатами ! со-нячними фотобатареями 1 розроблено рекомендац1 г по 1х лрактнчно-му застосуванню;

- розроблено основи! принцип« управд!ння системами накопи-

чення енергп нетрадиц!йних джерел 1 створен! автсматичн! сисе-ми управляя 'хх роботою;

~ розроблено 1 створено систему акумулпвання енергП на основ! водно для довгострокового накопичекня енергп;

- розроблено 1 створено систему акумулювання тепловой енер-г!¥ типу "сонячний став";

- розроблено х створено теплоелр.ктроакумуллтор на Саз! теп-лоакумулюючих солей з фазовям переходом;

. - розроблено еколог!чно чисту 1 безз1дходну систему опр!с-нення морсько! води переробкк розеол! в для одержання пр!сноУ води, добрив, х1м1чних макро- 1 щкроспслук;

- розроблено системи I приотроУ перетворення енергп в!тру та океану;

- розроблено I створено сиетеми акумулпвання електрччно! та тепло во 1 енор -Н' для комплексных енергегичних пуз л! в р!зно'1

потужност! • .

Об'ектом дрсл1джень с системи акумул»эа,.ля енергп в!дно-влпвальних дяерел на основ1 електрох!м!чних, теплотах та йодне-вих акуг*улятор1в, системи перетворення сонячно!, в1тровоУ енер-гП, енергп хвиль, глибокочодного тиску та осмосу в електрич-н.у 1 тепло ру енергп, комб1нован1 енергэтичт сиетекк на основав! дно влшальчих джерел енергч г з комплексним використанням акумулятор^в 1 перетворявач^в енерг1?.

Методи досл!дл:ень.

Вир!тення задач, поставлених в дисертацМтй робот!, проводилось з використанням теоретикиах роб1т, направление на ство-рення ефективннх систем акумуляванкя та перетворення енерг1V вхдновлгЕальних джерел, загально'1 теорп' електрох1м!чнкх джерел струму, теорГ/ багатокомпонентн:« теплоакумулювчих систем з фа-зовим переходом, метод!в визначення теплсф1зичьих та енергетич-них характеристик теплоакумулпючях середовищ, в тому числ! ка-лориметричного методу визначення теплобих втрзт 1 теплоемкост! речовин, методики визначення карбон! зац!';' лужних електрол!т1в, методики визначення короз!!' мет ал I в в р!зних теплоакумулювчих середовищах, теор!'1 електродних процесгв в х1м!чнкх джерелах енергН, методик визначення теплоф1зичних характеристик тепло-вих ахумулятор!в, методики математичного моделювакня електродних 1 теплофхзичних процес!в в розплавах електрол!т!в.

Наукова новизна досл1джекь 1 одержаних результат!в полягае у сл!дупчому:

- виэначено енергетичний та.техшчний потенц1ал в1дновлвва-дьниг джерел енергм I в Укре. н1, облает I IX використання та да^-льм об'еми застосування в заяежност1 в1д територ1ального розм1-. щення;

- вперше розроблено класиф1кац!ю накопичува«1в енергп по IX £13ико-х1М1чних властивостях х створен! основи вибору систем акумулювання енерг!; в залежностг в1д характеристик в1дновлюва-льних джерел 1 споживач1в енергп;

- вперше аапропоновано нов1 принципи створення теплоакумулю-пчих речовин а велики« ресурсом роботи для широкоУ облаетI температур, на основ! яких вперше розроблено нов1 ефектив^ теплоаку-мулюючх .матер! оли з фаз о ей м переходом 1 високими питомими енерге-тичнмми характеристиками;

- розроблено методологию виэвачення питомих енергетичних та теплофхзичних параметров теплоакумулюпчих речовин з фааовим переходом; с

- розроблено нов! науково-техн1чн1 рхшення побудови засоб1в х прястро/в для удосконалення технологичного обладнання систем акумулювання на основ1 вадню та електроххмхчних акумудяторхв;

- проанал!зовано резкими акумулювання електрично'Г енерг! I вхдноЕлювалаких джерел ткель-кадмхевимк акумуляторами 1 виэначено облаетI IX застосування е залежностх ахд потукност1 ВДЕ;

- дослужено електроднх процееи в розплавах нп'рат!в л уж них металхв, встановлено неведом! ранше причини IX пасивацн I розроблено ефективнх метода активацп для створення накопичувачхв та перевторювач;в енергГ!";

- розв'язана оптимхзацхйна задача п1двищешш нергетичних характеристик та стабШэацх; робочих параметр!в нетрадицШних джерел енергИ шляхом комплексного введения накопичувач!в енер-П1 в структуру енергосистем;

- розроблено основн! принципа управлХння системами накопи-чення енергП нетрьцицШних джарел еяергН х на гх основх створено автомагичш система управления робот^ю енергосистем з р!э-ними наколичувачами екерги;

- розроблено нов1 техн!чн1 р!шення по перетворенгао ! вико-ристанкс смерг!I в(тру, океану та хвиль;

- розроблено сколот^ чно чнсту, безв!дходну технолог!» ог • р!снепня морськМ води з використанням енергГг ьщновлювальних джерел.

Теоретична д1ншсть робоги г.олягас в розьитку та обгрунту» ванн! основних положень теорп акунулпваннк х перетворення енер-г1У в1дновлювальних джерел, що пгдтверджуються результатами екс-периментальних дссл*джекь, одержаних при хабораторних та натур-них випробуванкях систем перетворення, накопичення 1 эбер1гання теплого! 1 електрично'1 енергП.

Практична ц1нн1сть роботи визначасться сл!ду*)чим:

1. Застосування аг.умулшчих присгрогв х пзретворювач!в енер-гй" в енергосистемах на вхдковлювальних джерелах енергп п1дви-шуе 1:оеф1ц1снт вккорнстанпя енэргоустаьовок на 30-50/$ I забизпе-чуе споживачхв енерггсю нео6x1дно I якост:, що гндтверджено експ-луатацхйними випробуванндаи гцлого раду екергетичких установок

на ЕДЕ з використанням електроххмгчних, тепло вих та водневих систем акумулювання.

2. Одержат теоретичн1 та експерим?.нтальн1 реэультати дос-л1дкень дозволялть проводити зиб^р найб1льш ефективних акумулш-чих систем, пристро'г'в та перетворюьачхв енергх!' вхдпов1дно в1д потреб споживача 1 параметров джерела енергп. Рекомендащг по вибору та методики резрахунк!в пропонуеться використовувати при розрахунках систем акумулювання 1 перетворення енергх I для вхт-рово! та сонячнох энергетики.

3. Нова т?ор1я I принципи виготовлення теялоакумулюючих ма-тер1ал1в стали основою для створення ц1лого класу ефективних теплоакумуЛювчих матер1ал1в з фазовим переходом для теплоних акумуляторхв з широким дхапазоном робо«их температур, в тому чи-сл1 1 акумуляторхв холоду.

4. Ковх теплоакумуяшш матер:али завцяки стп61лькосЛ :х фхзико-ххм1чних характеристик та високим, питошм енергетичним параметрам можна рексмекцузати до застосування в рхзних акумулю-ючих пристроях як нетрадицхйно!, так 1 енергозберхгавчох енерге-тики.

5. Прилад автоматичного заряду електрозпмхчких акумуляторхв "Пауза" забезпечуе оптималып режими експлуатацх? Н1кель-кадм1евих акумуляторхз та гх роботу в буферному режимх.

6. Автоматична система управления режимами роботи систем накопиченкя енергй' в;дновловальних джерел тцвидуе як1сгь ви-poблeнo'í eHeprii", пгдаигдус ресурс роботи та эменшуе трудовит-ра' : при íx експлуатацЦ",

7. Комплексне введения ыколичувач1в eHeprii в структуру комбгкованих снергосистем на в1днолловальних джерелах encpri'f эначно покращ'е еньргетачнх характеристики джерел eHeprii та 'íx енергетичя1 í технолог!чн( параметра,

8. Методи покрацення питомих енергетичних i експлуатафй-них характеристик шкель-к^дмЦвих акум,улятор1в та використан-ня рсэробленого приладу автоматичного заряду акумулятор^в до-з&оляють оптим^зуьати режими i'x зарчц-розряду, створена на 'íx основх система акумулювання електрично? eHeprii" енергоемн1стю 60 кВт.год рекомекдусться для вигористаннл в енергосистемах на ВД2 невелико* потужност! -га для автономнкх екергосисте.м.

9. Розроблен! i випробуван! шергетичнх вузли з коибхнова-ниыи системам?, лакопичення i збер1гання енерги чохна ефектив-ко застосувати в рхзних perionax Украх ни та для piannx еьерге-тичних потреб.

10. Розроблекх присгрот перетворення eHeprii вiтру i океану в електроенергш доц1льно використовувати лля ш шення автономного метео- та нав!гац1йкого обладнання.

11. Застосування установки aepaqi'í, яка працюе за рахунок eHeprii хеиль, дозволить проюдити ефективну очистку водоем1в.

12. Безвхдходка еколопчно чиста технология опрхенення ыорсько'1 води i утил!зацИ poseo л! в на основ! використання eHepri'i сонця i BiTpy забезпечуе спокивачгв npicnon водою, mí-неральшми добривами, х1мпшиш макро- i míкросполуками.

Конкретней особистий " пасок дясертанта в рс роб к.у науко-ьих результатíb, що виносяться на захист.

- Розробка та обгрунтузання основних положень теерн акумулпвання i перетворення енергГ/ в1Дновлпвальних джерел.

- Розробка принцип в побудови нових пристроив для П1Д-вищення яксст! епектрично!" i тепловог eHeprii та стабильного енергозабезпечення споживачх в в1д В1днг лввальних джерел eHeprl'i. *

- Методи та результат« досл1джень систем акумулпвання i перетворення енерг:i в1дноЕЛЮвальних джерел.

- Роаробка високоефективних акумулюячих пристроив i пере-твори/йач!в eHepri'i для ^iamoc тип!в 1йдновляваиьних джерел на основ! електрох!М1чного, теплового i еодневиго акумулювання eHepri'i.

- Комплексний п!дх!д до п!двищення ефе:<тивностх енергетич-них установок на в!дновлювальних джерелах eHepri 'i, оснований

на оптимальному сп1вв1дношенн! енергоемноеп електричних та тепловкх накопичувач!п еиерг!Г, джерел eneprli i кавантажекня споживач1в.

Реал!аац1я результатов роботк

Основ»;! результат« дослхджень ! роаробок, викскан! П1Д кер!вництвом i при участi автора, спроваджен! на науково-доп-Л1 дному nofliroHi "Десна" 1нституту електродкнамиси HAII Укра<-ни, в тому числ!:

- комплексна система акумуяпвпння теплою < i еяектрично^ eneprli для жилого будин:;у э аптономним епер'опостачанням;

- система акумулпвання елактричноТ eHepri'i для вхтроенер-гетичного комплексу потужн!ст» 160 кВт;

- тепловий акумулятор для теплиц! янорговмк!стю 600 кВт,

.год;

- система акумулювання теплово'1; eHepri'i для жилого будин-ку енергоемиств 2 МВт.год;

- системп акумулюпшшя типу "Сонячний став".

Реяультати робети були впроваджем також на 1нших п!дпри-«мсгвах Укра\'ни ! за «орденом:

- система акумулювання електрично'г енергИ i система автоматичного управл!ння для енерговуэла жилого будинку на 6aai в!троустановки потута!сгв б кВт /м, Александров, Рос!я/;

- тзпловий акумулятор на ochobI теплоакумулвдочих солей э фааовим переходом для енертвуги'п а гел1оприйыачами /Крим, Ка-ц!вел!, Ш1 Тел!ос" при 1нотитут1 матер|алоэнаветва. HAH Укра'<~ ни/;

- система автоматичного управл!ння енерговузлом з в!тро-установкою потужн1стю 2 кВт для тепличного вирощеннл жннъшеня

/с.Motoвилiвка, КиУвськоК облает!, Ки1вський пол1техн!чний 1нститут/»

- пристр!й эаряд-роэ^ ту лужних акумуляторних батарей для виробничого зв'язку /ШУС "Г.лвтюменьнефтегаз", м.Нефтеюганск, Рос1я/;

- система акумулпвання електричнох енергП на ochobí водно для в1троводнезо¥ стаиц(Í потухшетю 100 кВт /Даш я, Фольке-цектр/;

- в1троустановка потужн1сто 2 кВт /ДНД1 нетрадиц^йжм екергстики та ьлектротехн1ки, m.Khí в/.

Пристр1й автоматичного управления для комплексних вузл!в на в1дковлювалышх джерелах eneprií "Аетощит" нагороджено cpi6-иою медаллв ВДКГ СРСР, автоматичний пристр1й управлшня заряд-розрядом лужних акумулятор1в "ПАУЗА-2Н нагороджено дипломом другого ступени ВДНГ УРСР.

Апробац1я.

Яро ochobhí результати роботи допов1далось на 37-iй м!ж-народн1й конфергчц1? /Шжнародного ел ектрох1м1 иного товарист-ва. Вхльнюс, 1986 р./, mí «народному симпоз1ум! по енергоджере-лах /Лондон, 1991 р./, шжнародшй конференцП по в1дновлюва-льних джерелах /m.Kh'íb, 198У р./, Першхй Укра'1'нськ1Й Реслубл!-канськМ конферс-*цп по електро)амй" /м.КиХв, 1974 р./, 6-й Всесоюзна комференцп по йонних роз плавах /м.Ки'хв, 1976 р./, П-й Всесоюзна нарацЛ по електрокатал1эу /м.Москва, 1978 р./, П-й Грузинськ1Й Респуйл!канськ!й конференцП молодих xímíkíb ДбШсЛ-КутаУс!, 1978 р./, Всесоюзной науново-практичшй конференцП "Ochobhí налря! л 1 досв!д використання нетраци-ц!йних джерел енергН в народному гоаподаретвГ' /Душанбе, 1988 р./, П-й Всесоюзной конференц! i по енергетиц1 океану /Владивосток, 1985 р./, Всесоюзна конференц!Y по рикористан-но в1дновлювалъних джерел енергп /Ялта, 1988 р./, mí/(шарадой чонферекцп по нетрадиц1йн!й енергетиц» /Брно, Чех1я, 1993 р./. м!жнародн1й конференцП "Енергетичнг ршення для ст!йкого майбутнього" /С.-Петзрбург, 1994 р./, м1жнародн!й конференцп по охорон! оточупчого середовюца /Лейпц1г, 1995 р./, науково-

щ -1ктичн1й конференцП з пнтань роз витку й впровадження техн!-

кн i гехнолог!й викорис~ання нетррдиц1йних i в!дновлх>вальних джерел енергН /Крим, 1995 р./ та 1нш.

Публ1кацН. По тем! дисертац!йно^ роботи опубликовано 107 наукових праць, в тому чксл{ 17 авторських св1доцтв на винаходи.

Структура i обсяг роботи. Дисергац1й»а робота складаеть-ся ia вступу, б глав, висяовкИв, списку використаних л1тера-турних джерел 1з 275 найменувань, додатку на 13 стор. Робота Miстить 296 стор1кок'"основного машинописного тексту, 155 мэ-лвнк!в, 70 таблиць.

ССНОБШЙ ЗМ1СТ РОБОТИ

У вступ1 дано обгрунтування актуальност! теми дисерта-ц!i» сформульовьщ мета роботи та основнх задач! досл!джень, основн! положения, що викосяться на аахист, иаукова та практична ц!нн1сть роботи.

В nepfflift глаь! проъедено анал!з стану 1 перспектив вико-ристання i розвитку нетрадиц1йних джерел енергН в р!эних кра!'-нах св1ту та аУкраги!: в!троенергетики, сонячноУ i геотермально! eHeprefHKHv мало? г!дроёнергетики та б1оенергетики, показана техн1чн! р!шення та оЗ'сми Кх використання, визшчено енер-геткчний та техн1чний потенц!ал t доцгльм об'вми 'ix. аастосу-вання в неродному господарсть! УкраКии залежно в!д рег!ональ-ного розм1щення /табл. I/.

Проанал1зовано голоин1 недол^ки роботи енергетичних установок на основ! вхдковлювальних джерел «nepri'f - пер!одич-и1сть роботи та нестаб!льн1сть енергетичнюс характеристик, сформульована проблема необх!дност1 створення запасу енергГ/ в npoqeci ix роботи. Показано, що при застосуванн1 систем акумулювання но т1льки вир1вкпеться граф!к кавантаження енер-гетично? систем/ з БДЕ i досягаеться необх!диа яххсть парамет-piB enepri'f, але й э'начно /на 30...50%/ п1двищувться ефектив-HicTb використання eHepriif i скорочуеться строк окуп ноет! енергоустановок.

Таблиця I

Ресурси петрадии! йних джерел ечергП Укра7«и

Джерело С"ерг1'1

Теоретич-ний потончал МВт.год/ /р!кх10&

Використан-ня нз даний час МВт.год/ /р!к х 10б

Техн1чкий потений ал

Дои1льний об'ем вико-шстання Шт.год/д /р!к хЮ0

Гел1оресурси 720000,0 0,031 130,0 40,0

В1троенергетика 965000,0 0,0008 360,0 . 70,0

Геотермальна еяергстика 5128000,0 0,0004 14*0 2,8

В1оенерг1я с/г в!дход1в 13,0 0,000014 6,1 6,1

Г!дроенергетияь, . 42,0 10,2 21,5 21,5

в тому числН

- велика 25,0 9,7 15,1 15,1

- мала 17,0 0,5 6,4 6,4

Всього 6813055,0 10,28 531,6 ■ 140,4

Визначено основн1 функц!? використанря ахумулятор!в в не-традиц!йч!й екергетиц!, як! зводяться до ел1дуотих:

- забезпечення безпереб!йного еяергопостачакня споживач!в за рахунок накопичення иадлишково! енергП та подальшого Н використання в пер!оди з1дгутност1 або недостач! енергопоста-чання; ;

- забезпечення оптимального режиму роботи джерел енергПГ 1 спожиэач!в за рахучск эгладження коливань в електрсмереж!;

- п!двищен«я потснц!алу еноргИ до необх!дно/ якост! при макопиченн! низькопотекц1ально? енергН;

- перетворення енергН; одного виду а 1«ший, эалежно в!д потреб споживаца. ■ •

Р^зроблена клесиф1к?>ц!я акумулятор!в на основ! ix ф!зит«>- :!-м1чних властивостей дозволяо роэрэбляти стандарты! методики та ■ г-нови fx розрахунк!в'для окремих тип! в акумулятор! в з врэхуванням властивостей ! параметр!в як джерела eweprti i споживача, так t самого акумулюячого пристрою чим значно полегшуеться виб!р 1 компоновка елемзнт!в енергосистем на ВДЕ з чакопичувачами mreprtY.

На основ! анал!зу перетворпвач!а 1 акумулюючих гасоб!в enepi'iY виэначемо, шо иайб!льш реально в данпй чао можуть бути застоеоваи! в народному господарств! Укра?нм так! в!дт'овлкваль-и1 джерела, як енергГя сонця, ет»зрг!я в!?ру, малих ?ik, б!омаси та геотермальна енерг!я, а ефектлвнс экумулювання eweprl'f цих джерел забезпечуеться викоркстакиям теплових, елек?рох!м!чних акумулятор!в, та акумулятор!в на основ! ейдив.

В друг!й глав! розглянуто результати теоретичмих ! експери-кентяльних досл1лг яь,процес!в ркумулюзання електрично? eneprii електрох!м!чним:< нкумулятораш з метою Ух використанкя з енерго-установками pisnoY потужност! в стац1окаршх та автономиях енер-гэсистемах з в!дчовловальними даго ре ла ми.

В лабораториях i натурних умовах проведено.детальн! досл!д-жеиня р!зних 'runiB гсислотних i лужних акумулятор!в в!тчизняного • та заруб!жного виробництва при робот! з сонячкиш фотобатареями т" в!троелектричниш агрегатами р!око? потужност!. Контрольн1 ви-ч!ри на емк!сть, саморозряд, в1дцачу по струму 1 ewepriY, терм!н служби t збер!ганчя проводились на протяз! 10 рок1в.

Пор!внялп1 досл!джеиня р!зиих пг>! в зкумулятор!в, проведен! сп!льно з сп!вроб!тнинами техтчнсго Ун!верситету м!ста Брно Alexin/, показали, но по техн!ко-еконсм!чних t ексилуатац!йних характеристиках иайй!льш ефективчими для енергосистем з в!троус-гановками i фотсбатареями з лухи! и!кель-кадм!ев! акумулятори.

Результати анал!зу заряд-розрядашх характеристик /мал. I/ t експлуатац!йчих Еипробувань н!кель-кгдм!евих акумулятор!в показали:

а/ н!кель-кздм!ев! акумулятори доц!льно використовувати для накогшченкя електрично? eHepriY, одержано"! в гтрсцес! робота в!т-роагрегату при зарядчих струмах в межах з до 100% носЛнальнох Тх емкоет! / йм • /;

б/ для зарядного режиму 5+100% знайдено значения гранич-*")Т напруги для елемент!в даного типу: для КРМ- 1,52 В, КРН -У,57 В, НК - 1,65*1,70 В, що дозволило запоб!гти неефективних

Струт заряду

~~'6Л) НК-80 —X—X—2 А I

~ ^ | Ркн-до Струм разряду-

о/о го 30 40 30 60 уо во во >00 й.А год

Мая. I, Зарлд-роэ"ядн1 характеристики н!кель-кадм!евих акумуля-тор!в

режим!в перезаояду, подовжити строк служби акумулятор1в та пер!о-дичн!сть контроля ♦ обслуговування;

в/ !ктервал оптимальчих струм!в заряду знах диться в межах в!д 2,С1% до 25?£ , тобто в!д 2 до 20 А, при таких струмах 10055 ном!нальну емк!сть набирають т!льки а куму лятори КРН-60 /Чех!я/;

г/ експлуатан*йч! вкпробуванкя виявили низьку як!сть акуму-лятор!в НК-80, причиною яко? с високий вм!ст зал!за в кадм!ев!й мас1 - до 30% при норм! 55?;

д/ визначено оптимальчий режим заряду для НК-80 - 75& в!д ном!налько? емкоет!, подальше п!движения зарядноУ емхост! приводить до розкладу електрол!ту, че п!двишуючи при цьому емкоет! акумулятора;

е/ для оптимально! ехсплуатацЦ н!кель-кадм!свих акумулято-р!в визначено граничн! напруги 1,65...1,70 В, шо дозволило змен-шити перерозряд акумулятор!в ! тим самим зб!льшити вих!д по струму.

Досл!джетая н!кель-кадм!евих акуыулячар!в в енергосистемах з в1дно влювальними дкерелами енергИ показали, шо для зиеншення трудоемкост! в обслуговуванч! при експлуатацН накопичувач!в енерг!У та забезпечення оптимальних режим!в 1х функц!онуванкя

Heoörtwa автоматизац!я контролю параметр!в t управл!ння прогэса-ми заряду I роэряду акумулятор!в. 3 ц!со метою Суло розроблено ряд прилад!в автоматичного управления режимами роботи акумулято-р!в.

В основу контрольно! функцГ? прилад1в автоматичного заряду акумулятор!п покладена зарядна характеристика и!кель-кздм!евого акумулятора /мал. I/. Заряд акумулятора автоматично згк^чуетьея при аиход1 зарядго! крявоГ на другий р!веиь, тобто коли починав-ться неефективний запяд э вид!лергям всднэ, по величин! напруги цв в1дпов!дае 1,65...1,70 В.

Перевага вкбраного крктвр!ю кочтpo.no зарядного процесу перед !ншими в-тому, то не по?р1био додаткових пристроив /електро-д!в пор!вняиь*я, датчик!а вим!рпваиья густйни електрол!ту та 1н-ших/. Прилад такой автоматично в! дктачае акумуляторн! батаре? в!д спожявача тц.л юнихеян! напруги меншз 1,0 В на одиничному елемент!, ' .

Принцип д!? приладу основано «а пор!внлнн! опорних стаб!л!-эовашх напруг з ко«трольними напругами елемент1в акумуляторчо? батареТ. Живлення приладу зд1йсмюеться е!д акумулягоряоТ батаре!, вс! операцИ по лерзключеннв режим*в здДйснгосться автоматично з . паралельноа сигкал!зац!еп на !кдикаторн!й пачел!.

Прилад влконуе сл!дуюч! функц! 't:

- п!дключенмя акумуляторких батарей для заряду /п!дзаряду/,

- в!дкличент'я акумуляторних батарей при дсслгнени! повного заряду i п!дкг:очеття на заряд резервно? бэт ара?,

- захист акумуляторно? батарей в!д граниччих високих заряд-ннх струм!л,

- захист акумуляторно? батаре? в!д глибокого розряду /б!льш як 90% ном!наль!'о? емксст!/ выключениям з!д споживача,

- п!дключечня епоживач1в до акумуляторноТ батаре? п!сля до-сягнення 205? ном1нальноТ emocrt.

Автомэтичн! систем« бут впроваджеи! в е^ергосистемах з в!троустановками потуж«!стю

1,5 кВт /ВД Гнститут в1дновлввальних даерел, м.Ки|в/,

2,4 кВт /п."Десна" 1кституту елактродинам!ки HAH Укра?ни/,

5,0 кВт /0лександр1евоький доел1дно-механ1чний завод, Воло-.дамирсыса обл., Рос!я/,

160 кВт /п."Десна"/.

Автоматична система такой запроваджена для управл!ння режи-

мами роботи акумуляторних батарей типу НК-400, приэначених для електрожизлетгня систем зв'язку в обЧдчакн! "Тюменьнафтогаз" /м.Иафтовганськ, Рос1я/.

Р трет!й глав! предста; ено результат« досл!джечь елехтрод-них процес!в в розплавах луг'!в н!трат1в лужьих метал!в з метою . визчаченчя оптимального складу електрол!т1в, вибору електродних 1 конструкц!йних ма?ер!ал!в 1 ефактивких режим!» роботи для електрох!м!чних акумуяятор!э, паливчих елемент!в ! електрол!зе-р!в.

На основ! результат!в, О-римачих при вивченн! механ!зм!в електродних прочес!в ь 1ндив!дуальних розплавах ч!трат!в Н.ЧОз » /Ус/Шз» ЫНОз були встанозлен! причини пасисац!? електрод!ь, пк! обме^ують величини електродних струм!в. В зневоджених розпла-зах катодме в1д';0Блення ч!трат-!он!в пооходить э утворенням н!т-риту 1 малорозчинчого оксиду,

МОэ + 2В ~Н0г+0г~ /I / ■

який е причиною писивацИ елекгроду.

Анодче окисления продукт!в катодного процесу в Ц ,

МОз п , -

202 + /г/

1 в МаМОз

20г-^0гг~+2ё /з/

п!дтверджуе те, шо в!дновлення ч!трата !дз по реакцН /I/ з утво-ренчям оксид!в ¿¿¿0, НО.г0ЬКг0-

Поляризац!йн! крив! отриман! в двох- ! трьохкомпоиентних системах К,На/К, И/МО;, Ый,И/М03 Тй 'КМАЦМ* показали, ио причини пасивад!? т1 ж сам!, що ! в !"пив!дуальчих розплавах, а н!тратна сум!ш ь^е електрох1мТчпА масти воет! такого комплекту, в якому досягапться найменш! граничн! струми, тоб-то того компоненту, хат!очи якого утворюють найменш розчичн! окисли. . •

В результат! досл(джень влливу на катодний процес тешера-тури ! г!дродинам!чних умов було встачовлрчо, шо в облает! катод-нoY пасивац!? швидк!сть катодного процесу комтролюеться дифуз!й-ною стад!со.

3 метоп визначечня впливу на катодчий процес матер!алу електроду в потр!йн!й евтектиц! К, Ы/N0^ було визначено

по/енц!одачам!чн! характеристики на 15 р!зних металах 1 граф!т!. Р!зний и ахи л катодних п'.к!в 1 Тх роэм!шення при р!зних потечцхалах ев!дчлть, то на процее катодного в!дновлеччк н!трату на початково-му в!др!зку поляризац!йноТ криво? /до вершичк шку/ !стотно впли-вэ5 природа матер!ялу електроду. Слад величина струму п!сля катодного п!ку в!дпов!дас пасивац!Т електроду продуктами кзтодноУ реак-цИ, а величина струму одного порядку 3-5 мА/см^, св!дчить, шо в сбласт1 пасивацП матер!ал електроду не мае впливу иа катодчий процее.

На основ! досл!;/~ечь процее!р катодного б!дновлрчня- н!трат!в було запропоновано засоби, як! еггрияють усунечню ок/сл! в лужних метал!в ! п!движению густичи катодного струму.

Оск!льки окисли лужиих метал!в в розплавах солей можнэ роз-глядати як луги, то була резгля^ута моялив!сть актиэац!!' катодного процесу введениям в розплав кислотних добавок - /¡^ ь12 О7 , КРО^, ИН^ N0$, карба^ду /КА/ ! ацетам!ду /АА/, як! маот-ь в!дчосно високу терм!ччу с?!йк!сть, добре зм!шуються я ч!тратккми розплаза-ми 1 на розкладаються пои контакт! з чкмк,

Результати доел!дж?чь показали, по введения Сд2 Оу ! ИРО^ в н!тратчий розплав не дало позктивних результат!б, при введенч! кчрбам!ду, ацетам!д/ ! МНц зб!льяуеться швндк!сть катодно-

го процесу, тод! як температура ! електропроз!дн!сть розплаву зни-1!„-еться. Прискоречня катодного процесу п!сля введения добавок по-ясчюсться тим, пю вони нейтрал!эують окисли лужних метал!в, як! утворюиться на катод!, таким чином перешкоддуючи утворению паси-вуочого шару /'мал. 2/.

Для отримаччя дачих про вплив матер!алу електрода иа шьид-к!сть катодного процесу в ам!д-н!тратних розплавах проведено по-тенц!ометричч! вим!ри на р!зних металах ! граф!т! в розплав! з! складом 10% ам!ду + 90а евтектияи К^й, С1//Ю}. поляризац!йн! характеристики при робот! э ч!келеч, залйзом, платиною ! м!ддк> по-д1бн!, найб!льша густима струму доеягаеться ьа зал!зному електро-д!. Таким чином ъизначечо оптимальчкй склад електоол!ту - К , N01, Ц/Ш] + ам!д та найб!лыа приданий матер!ал катода - Ге марки КП-08.

В результат! досл!джечь визчачено, шо добавка не т!лькй !нтенсиф!кус катодчий процее, але й п!двишуе електро-руш!йну силу процесу.

Розглячуто можлив!сть покраззенчя характеристик х!м!чних дже-

- г? -

Мал. 2. Катодн! полпризац!йн! криз! в розплав! К, А/а, Ll/f/Оз

на эал!энок\г електрод!

... а/ з добавками ацетам!ду б/ з добавкоо МНц NO3

I-OSÉ, 2-SÜ, 3-I0Í. 4-20 I-Oí, 2-1%, 3-5%, 4-65?, «ас.% 6-355Í, 7-50 мае.?

рел струму за допомогою циркуляц!? електрол!ту. Досл1джетш проводились на установц! а обертовим дисковим електродом, де молелю-вались г!дродинам!чн1 умови х!м!ччих джерел струму э циркулшчим елеэтрол1том. Швидкост! обертання електроду 500 ! 1300 об/хв. в!дпов!дають швидкост! прокачки елоктрол!ту 40 1 100 см/сек, граничу гуетина ,стру*у при цих швидкостях стг ювила 10 ! 16 мА/см2 в!дпов!дко /мал.За/.

Нвобх1дно в!дм!тити, що в чистому н!тратному розплав! при швидкост! обертання електроду 500 об/хв. густина струму стансзи-

Мал, 3. Поляризации! крив! на зал!зчому е.'тгрод!, який обер-тасться з! швидк!стю 1-0, 2-500, 3-1300 об/хв. а/ в роэплав1 К, М0(, ¿Л/МО] ; б/ в розплав! К,Ма,и/А'03 + 5 мае.5? АА.

ла 9-12 мА/см^ в розпАао! з 5 мае.АА на нерухомему електрод! - < 10 мА/си , а в розплав! з 5 мае.? АА ! при пвидкост! обертантш електроду 500 об/хв, - 200 мА/с*Г, /мал. 36/. Таким чииом, якшо використанчя обергового електроду 1 введения аитивуючо! добавки в кожному окоемому випадку приводило до эб!лыпення гусгини струму в 3-4 рази, то сум!сна д!я деох !\их фактор!в сприяиа п1двияен-нп катодного процесу майжв з 50 раз!в, шо вназуе на синергетич-ний ефект» Використання цього ефекту о!дкривае нов! шляхи покра-шення характеристик х!м!чних джерел струму.

Результати досл!джень було використано при створеки! х1м!ч-нкх даерзл струму двох констру:сц!Й: д!афрагменних ! беэд!гфраг-менних, Тх характеристики при цьому було покрашено в дек!льха десятк!в раз!в.

3 метов покрашення характеристик х1м!чних джерея струму було проведено дослГдкечня процес!в в!дчовлечня двуокису азоту в н!тратних електрол!тах для паливчих елемент!в ! визначено ефекти-вч!сть эастосувзчня газових сум!яей/двуокису азоту 1 киеню в р!з-чих сп!вв!дчошечнях/ для !нтечсиф!кац!Т процес!в окислем^я. .

В/користаичя сум!ш! 44-90 об Л двуокису азоту ! 56-Ю об.% кисчю в паливчому елэмеит! сприяло п!двищенчю його робочкх параметр! в - напруги э 2,5 В дп 3,9 В, густини струму на обох еле-ктрод.х з 5 мА/см^ до 30 мА/сьг.

Проведгно догл1дженкя електродних процес!в з метой визна-чечня оптимального складу г!дроксидних електрол!т!в для електро-х!м!чних някоцичувачтЕ ечергП, основаних на методах перетворен-чя 1 акумултааннп енергП з використанням лужних метал!в ! вод-ню. При макетных випробуваннях електрох!м!чного накопичувача енерг!? з р!зними г!дроксидчими електрол!тами найб!льп висок! енергеткчн! псказчлки спостер!гались при .частосуванн! евтектич-но"? сум!га! КОИ-НаОН, позитивчим с також зникення робочоТ температур» до 200°С 1 зниження швидкост! короз!йного руйнування конструкц!йчих матер!ал!в.

3 четверт!й глаз! представлено результати досл!д*енЬ в облает! зодневого акумулювання енерг!У. В робот! розглянуто р!эч1 вар!ачти використакня водно як енергонос!я в енергосистемах з в1дновлэвальчими дт.орелами еяерг!I для вир!шення ваяливих енерге-тичних ! еколог!чних проблем.

Можлив!сть збер!гачня енерг!Т в вигляд! водню на протяз! тривалого в!др!зку часу дозволяв етворювати м!жгезонн] системи акумулювання для «етрадиц!йчоТ енергетики.

Водень, як паяиео, може бути використаний для одержачня тепловэТ ! еяектрично! енерг!Т. Теплота згоранчя його в калька раз!в виде, н!ж у оргач1чних палив. Використанкя водню як палива зменпуе шзик, пов'язаний !з забрудненням атмосфер'/ вуглеккслим газом.

Показано, ио найб!льш приймятними для в/р!шення задач в комплекс! з в!д«овлввальчими джерелами ечергП е доний час с електрол!зч! установки, на яких водень отримуоть методом розкла-ду води.

На основ! анал!зу науково-техтччот !нформац!'< та практич-них доробк!в створено рлд моделей еколог!чно чистих сястзм виро-бництва, збер!га«ня ! використаччя водчю р!зно? ечергетиччоТ емкост! в залеж«ост! в!д потужност! ечергиустачовок, визначечо IX ечергетичч! параметри, економ!чч! показчики, техн!чче та Технолог! чне забезпечення ! створечо техн!чн! проекти на системи акумулювання водчю тако'1 установлз*'о'( потужност!: 24 кВт, 84 кВт, 290 кВт, 410 кВт.

В робот! представлено систему екумулювання на основ! водню а гаэопод!бноо формою збер!гяння для 81тр*електричноТ установки потужч1с~ю 100 кВт, строк окупност! яко? по активнШ частин! ка-п!таловкладечь становить 2,9 роки. Оековним елементом еистемч е електрол!зер типу СЕУ-4. Принципова схема роботи системи акуму-лювання показана на мал. 4.

1иро8иицгво < зБсркокня бовмю __

I-------'г

¿т

Сло*и1ач! ВоШню

~~ "^астропхтачання ~Т

й.

£><ерг!я

Ш__

¡¡меры

енфп Ъш

Г унамшенмя . . |_ _/ юрте 6оЗопхпч\ [ _

Основою роботи системи с перетворекня електркчноУ енерг!?, виробленоТ в!троелектроустачовкоп, в х!м!чну енерг!ю водню з по-сл!дуючим використанням К? сюжиэачами у вигллд! електричко? ! тепловой енергП, з залежност! ь!д лотрэб епоживач!в.

В ахумулююч!й систем! енергоемк!стю 2 МВт.год. при потуячо-

;т! електрол!зера СЕУ-4 24 кВт в!дбувасться розклад води з отри»» --

мачням 4 «м вод"»/ ! 2 нм кисно Ягодину. Збир!гасться водень в стис^чому стач! в ресиверах п!д тиском 10 атм та в Т} -бопровод! /тиск - 10...50 атм/£ по якому одночасно забезпечуетися транспорт зодчю до споживач!в.

Для г.еретворення в елеетричну вчертив вдкористано електрох!-м!ччий метод - в паливчих водиево-кисневих елемечтах та мехач!ч-ний - мотор-генератор!. В паливчих ьод"ево-кискевих елементах ви-користовусться пряме перетворет^я х!м!чно! ечергГ! воднп та ниснп в електриччу. В мотор-генераторах енерг!я водню, який спалюеться в цил!ндрах двигун1в внутр!шнього згорання приводить 1 д!о генератор електриччсго струму.

В теплову с *ефг!ю ьодень перетвороеться при згорами! в пальниках полового та промислового призначення, система подач! водно а«алог!чча подач! природного газу э деякими зм!чами констру|сц1Т газового пальника. В зтовах ечергокомплеясу передбачечо також ви-користання техколог!чт'01 тепловой енергН, що вид!ляеться при еле-ктрол!з1 води. Це дас змогу п!двии1ити к.к.д. системи акумулпзання" до 10СЙ.

Для заправки автотранспорту рззглянуто р!зн! вар!анти зико-ристан^я воднр !*паливчих суи!шей водчю э бензином та проведено розрахунок ¥х витрат.

Проект енергоскстеми впроваджено по контракту в Фолькицехтр! /Дач!я/.В процес! виготовлення системи анумулювакня було проведено зы!чи в' конструкцП електрол! зера СЕУ-4 з метог !чтечсиф!кац!Т технолог! чних параметр!в та покращечня еколог!ч«их умов Т? роботи. Ви-пробуьання та експлуатац!я системи акумулювання ча протяз! 2-х ро-к!в показали ефективч!тгь П використачня в нетрадиц!йч1й ечер: э-тиц!.

На основ! кауково-експеримент$льних досл1дкень по вивченню електродних про$ес!в в розплавах луг1в, представлених в трев1й глав! було вибрано оптиыальчий склад електрол!ту теплоелектрох!м!ч-ного нгхопичу'вача з високими питомими енергетиччими характеристиками для акумулювагччк електриччо? ечерг!¥ в!троелекгриччих установок та фотоперетворювач!в на пол!гэи! "Десна".

При зарядц! Т"А. проходить леретворенчя електрично! ечерг!? в х!м!чну внерг!ю. Бри цьому на катод! проходить процес вид!лечня метал!чмо^о чатр!ю 1 кал!ю по рёакц!У

+ е~ .

к* + = к

Основчим процесом на анод! е процес вид1ленчя хисчю ! води

Яри розряд! теплоелехтроакумулятора проходить реакц!я взае-

- ¿г -

под!К лужного ыеталу э водою в результат! якого вид!дяеться во-день I тепло: ,

Теплоелектрох!м!чмий акумулятор мае рнд переваг в пор!вчяи-н! з ' !ншими ^акопичувачами енерг!У - зизок! питом! енергетичн! характеристики, висока над!йн!сть,. в!деутн!сть як!дливих викид!в, а!дсутн1еть !нерц!йност! при необх!дност! вироблення водно, в!д-еутн1сть саморозряду при довготривалому эбер!ганн!, низьк! кап!-тальн! затрати. Необх!дчо в!дм!гити також ум1версальн1сть тепло-електрох!м!чного акумулятора, при експлуатац!Т в!н використовуе-тьея як:

I/ накопи чу вач енергН 1э застоеуванням водно як енергонос!я, 2/ тепловий котел з використанням тепловоТ енерг!! для об!гр!ву прим!н:ень,

3/ джерело електричного струму для осв!тления прим!иень 1 жив-ленчя гибутових електрйчних прилад!в.

В п'ятШ глав! розглянуто результати теоретичних та експе-риментальних досл!даень в галуз1 теплового акумулювання.

Проблема теплового акумулявачня с одн!ею з к-^чових ъ не-традац!Мн:й енергетиц!.

Практична реал!зац!я р!зних тип!в теплових акумулятор!в пов'язана в першу чергу з визначенням 1х робочих характеристик та з вибором ефективних 1 недорогих теплоакумулюичих ! конструкциях матер!ал!в.

Найб}льш перспектиБними по споТх енергети* шх характеристиках серед ТАМ! в з фазпвим переходом вважаютьея лристалог!драти солей, однак експериментальч! досл!дження, проведен! в робот!, показали, що використання кристало?!драт!в для теплового акумулювання не виправдовуе себе - вони мають невеликий ресурс роботи /10-50 цикл!в заряд-розряду/.

Запропоновано ноиу теог!ю створения безводних ТАМ!в 1 на П сенов! розроблено нов! ефективн) теплоакумулюач! .мат ер! а ли з и'л~> еокимя питомими енергетични»« та стаб!льними ф!эиио~х1м!чними характеристиками з широким д!апаэоноы робочих теиператур.

В склад теплоакумулювчих сум!шей входять подв!йн! та потр!й-н! евтектичн! сум!ш! н1трат!в лужних метал!в з добавк~*ч ацетем!-ду або карбам!ду в р!зному процентному сп!вв!дноше' ч!, мал. 5,

+ Г

го.

40 sa 80

юо do со « гЪ jfa о кмм/нО} aj 1'щащ кмм/ноз S) м,сот3

Т°С-к го

180

по

1Ù0

во

го о

Нал. 5. Гаграми плавкост! систем:

а/ K,Ma,Li/NDj - карбаы!д б/ К ЩЦ/Шз - ацетам!д в/ Na.Lt/N0] - ацетам!д

таблиця 2. Bet запропоновян1 TAJAt витримали 61 льше 2000 цикл!б заряд-роэряд, зм!н ïx ф!эико-х!м!чних характеристик fCrijC(WHt при цьому не спостер!галось. Jao mo% В результат! проведених доел! джень га кораз!Йну с?1й-к!сть в чових теплоакумуло»-чих середовила^ визначено, ао запропонован! конструкт^йн! ыате?!а-ли /МО, Д16Т; AMT-?«, АМЦ, Ст.З, 15 XII/ достатчьо ст!йи! в розплавах теплоакумулюючих сук!шей.

На основ! ноеих тешюакумулюячих ! .кочструкц!йнил матер!ал!в створено ряд орйг1нальних теплових акумулятор!в для роботи в екчр-госистемах з в!днозлювальнкми джйрелами ewepriï.

Розроблено ! створено багатотаровий теплоелектроакумулятор, призначений для акумулюванкя соняччоУ енергН вдень та надлишково? електри'гноУ èH6Drîï ичоч! суыарною енергосмк!с'4й 45 кВт. год.

Таблиця 2

Характеристик!» ТАМ!в

** пп ТАМ, оклад.' 1 процзнтне масояе спхвв'дноиення Температура плавления ос .Теплоем-х!сть до фазового переходу Вт.гэд/кГ Теплота фазового перехода Цтхад/кГ Питома енерг! й

&р.год/ кГ Вт. гад/ л

КА (20%-ее Щ 87 .19,1 43,2 62,3 90,9

2 .КЖщ№з ЛУзо- .4,7 40,4 45,1 75,9

3 .КЛа,Ш№3*КА (30%-7€%)78 29,9 40,3 70,2 110,9

4. И, На, ¿ 1/т3 *КА(40 Ъ - 60 %) 63 22,6 47,0 69,6 119

5. К, Н<Х.ЩМ3 *АА(30% ■■ Ю°1о) 43 13,5 56,1 69,6 103,2

. Ъ.К,Ма,ШЩ-*АА (40%~60%)32 5,0 43,3 48,3 .. 64,7

7 ./С На./М3 * АА [13%-<37%; 28 0,9 43,8 44,7 59

8 ,К,т/АЮ3 +КА{15%-85%)ПЬ 35,4 31,4 66,8 99,5 .

9. ШНОг*МаЩ КЫ03 90 15,8. 36,6 52,4 118,4

(М%*7% +53%)

ю. к, На,К!ь/№3+м(зо%-го7орь 18,1 45,2 60.4 91,2

II. КМ, Щ /№} + Кк {60% - №5 4,9 41,3 44,2 72,4

12,6 54,8 65,4 93,5

13. К.Ш.Шф'О^ИА (20%-б^Л 00 34,6 30,2 62,8 92,4

14. к На. т^Мз+АА (70%- Ш) 84 10,9 40,1 69,2 100,3

15 .К,МаЖ№Оз-+АА(1М%-СО%)Ы 13,8 56,5 70,1 102.3 .

1о. к,на,Щ/юл +АА(2о%-8о%ръ 21,5 48,6 66,4 111,5

В конструкц! "1 теплоелектроакумулятора заложено принцип ст!н-ки-тромбу, суть якого заключаешься в сл!душому. р!зна температур ра плавления тсплоаку??улоачих речсвин в в!дс!ках, зкижуючись ч напрямку до жилого прим!щення, виэначае швидк!сть теплоперед'ач1 м!ж в!дс!ками /мал. б/.

Результати вкпрсбувань теплоелектроакумулятора як конструк-ц!Йнэго елементу жилого будинку показали ефективн!еть його вико-ристання в комб1нованому реж^м! !з сум!шенням двох джерел' енерго-эабезпечеиня: елентричного 1 сочяччого.

Проведено математичне моделювання теплоф!зичних процес!в, як! мають м!сце при робот! теплоелектроакумулятора; викориетатшм методики математичяого моделюваттая в процес1 конструювачня акуму-лятор!в з фазовим переходом досягаетьея значка екоиом'я часу та матар!альних ресуре!в.

Мал. 6. Теплоакумулятор

Розробдено ! впровадкено систему теплового' акумудювання енергоемк!стю 2 МВт.г^д, призяачену ддя акумулювання еиергН в!т-ро- та гелиоустановок з кетою стаб!льного теплопостачання ексле-риментального жилого будинку на пол!гон! "Десна". С_жг1нальна кон-струхц!я басейну-акумулятора, де використовусться комб1новане акумулювання /тенлоакумулюючий матер!ал э фазовим переходом ! вода/ эабезпечуе акумулювання приблизно третини електроенерг!? /п!кова та некондиц!йна/, вироблено! в!троагрегатом ! гел ^установками та стаб!льне теплопостачання жилого будин-у.

Для забезпечеыя стаб!льного температурного режиму в тепли-цях з енергопостачанням в!д в!троелектричних агрегат!в на пол!го-н! "Десна" створено ! впровадаено систему теплового е сумулввання енергоемк!стю 800 кВт.год, експлуатац!яякоТ в систем! теплопостачання теплиц! забезпечила п!дтримання стаб!льного теплового режиму 20-30°С. •

3 метою визначення можливостей використаиня в кл!магичних умовах ^УкраУни проведено випробування системи .кумудаовакня типу

"сонячний став".

Результат« доол!дкень показали ефективн!сть застосування да-но^отипу "геплових акумулятор!в в и* вдетых районах Украгни э ви-користанням природних водойшля 3 солоною водою..

В шост!й глав! представлено комб!нован! енергетичн! системи на основ! сонячних та в!трових установок з комплексним використа«-ням накопичувач!в енерг!? ! ряд ориг1чальиих техк!чних р!шень в облает! пере творения 1 акумулювачня енергП.

В робот! приведено кочплексн» системи ечергозабезгтечення ок-ремих об Чет! в жилих будин,с!в ! маселенних пункт!в з р!зною комб!-нац!ею в!дновлывальних джерел ! акумулятор!в енергИ /мал. 7,8,9/.

Для «ад!йного енергоживленчя об'ект!в, шо знаходяться в в!д-' далених I важкодоступних районах розроблено комб!нован1 авгономн! системи енергоживлення, то складаються л перетворовача енерг!? в!дновлювальних джерел, аку^уляторно? батареТ, зв'язано? з! спожи-вачем блоком ароматичного контроле заряду 1 розряду а*умулятоР1в /мал. 7/.

| 'Ротобатд.рея

Х&ектрсексрая Б АО)г автоматичного управления Акумуляторна

батарея

ЬЫроогрегат

._I_,

{Сложа8ач1 внергИ |

Мал. 7. Схема енергосистеми з електрох!м!чними акумуляторами

Комплексна енергосистема на в!дчов.товальних джерелах енерг! Y для живого будинку з автономиям енергозбереженням складаеться !з сл!ду»чих основних вузл!в /мал. 8/:

- джерел енерг!У:в!троелектричних установок АВЕУ-6-2 i АВЕУ-6-4, сонячних фотоперетзорювач!в загальною потужн!стю 100 Вт /4 блоки по 25 Вт/, гел!онагр!вач!в шгощео 5 м2, теплового насосу по-тужн!стю 2 кВт;

- акумулятор!в енерг!Y: теплового бака-акумулчтора акумулюю-чою емк!стю Г4 кВт.год, котла-акумулятора гарячо? води акумулюючою

\Е,чергосистема |

Sa. смердя

eitpooipeicm

\9crao6amops я \£А.ене/>г/я

ÔAOK автоматичного упрабл/ння

т

ZAtxmpoiiMiVHl тунулятори

Е

-о-

[СпомиВоч! електроемс/)гМ'

Tcr>AOÔi"ï насос

Теп л оелектро • ногр/доч

Акучулятор

тсмоСо!

снергН

Спожидач! теплоВоY енерг»

■Мал. 8. Схема e«epi"" системи для жилих будинк!в з тепловими та електрох!м!чними акумуляторами

емк!стю 100 кВт.год та акуыуляторно? батаре? КК-80 енергоемх!стю 10 кВт.год;

- системи управд!«ня: шита ручного управл!нчя, приладу автоматичного управл!яня зарядом акумулятор!d та автоматизовано? системи вим!рювання вих!дних параметров.

Споживачем енерг!? е одмоквартирний жилий будиьок загальною плояею 50 м2 та о.б'емом 188 w3.

Енергооистема змонтоваиа t пройила випробуьання на полигон! "Десна".

По даних експлуач-ац!? комплексно? енергосистеми низначенг зм!ни потужиост! джерел енерг1Т на протяз! доби по м!сяцях року, визмачено добове ькроблення електроэперг!? ян окремими джерелами енерг!?, так ! сумарна к!льк!сть вйроблено? енерг!?, визкачено к!льк!сть eHepriï, витраченоТ на опалення, гаряче водопостачанчя, осв!тлення, побутов! потреби ! складе^о добовий еиергобаланс спс-живания по м!сяцях року.

В результат! випробувань встановлено, ао така компоновка автономно? енергетично! системи лови!сп> забезпечуе етергопостачан-чя жилого одноквартирного будикьу, з умовою використан«я в опалю-вальний пер! од теплового насосу s коеф!ц!ентом трансформац!? не нижче 2. •

Розроблено комплекту систему акумулювания енерг!? в!диовлп-вальних джерел для населеного пункту, основним призначенням hkoï с еиергозабезаеченкя населеного пункту чисельн!ств 500-600 чолов!к за рахунок комплексного використанмя ВДЕ ! накопичувач!в енерг!?

\9Q.natamDptf j [{¿.внгрг/я

Таррчв íaJrT

ОполенМ.

TtmcStíii

Теш&екгра-hoí/>)SOV

t Temotoriiiit тепло

í/егяухиа. итонобм Нг | 01

Пальники для нагрЩ Води i опа/.еннв faaotit поЪчтИ прщода Пали!н) влвменти ОшиНач! елекмро-ене/а/Т

Мотор-Семена -оо

Мал. 9. Схема енергосистеми з накопиченням енерг1Т на основ! водню, теплових та н!кель~кадм!евих акумулятор!в

/мал. 9/. Структуру i склад енергетичного комплексу вибрано на основ! результат!в анализу 1нтенсиЕНОст! в!трово! " сонячн<"Т енерг!? для дано! м!сц9восМ, можливост! П використанпя для електро- ! теплопостачання споживач!в ензргокошлексу. Одержання енерг!Í зд!йнюеться з ьикористанчям

- в!троелектричноТ станцП эагальноо потужн!стю 2000 кВт,

- сонячноТ батареТ електричною потужн1етя 500 кВт, тепловою 1000 кВт,

- теплового насоса,

- гел!оприймач!в !ндив1дуальних будиня!в,

- мотор-генератор!в на водневому палив! э еумарною потужн!е>ю 200 кВт ! паливних елемент!в еумарною потужн!етю 10 кВт.

Осковними споживачами електроенерг!? е: системи !нженерного обяаднанья буд!вель,

- побутове навантаження села,

- тепловий насос - 700-1000 кВт, ,

- електрол!зер /споживання 290 кВт, акумулююча эдатн!сть 50-70 МВт. год/,

- наеоска система поливу пол!в 600 кВт /пер!одична робота/.

Загяльне електричне навантаження енергокомплексу 3675 МВт.год в р!к.

Деф!цит електроенеюгП в!д ь1дяовлювалъчих дкерел компеисув-ться електроенерг!ею,' одержано» шляхом пеоетворення водню в мотор генераторах 1 пяливчих елемечтах, до<Мцит тепловой енергИ пере-криваегься викооистачням теплово! еиергН, накопичено! в теплових акумуляторах.

Розроблеча на основ! використантгя енергИ сонця 1 а!тру нова безв!дходча еколог!чно чиста технолог1я опр!сненмя мо^ськоТ води ! утил!зац!1 розеол!в забезпечуе спо*ивач!в пр!сною водов, м!не-ральними добривши! х!м!чними макр"- 1 м!кросполуками.

В ,.обат! системи передб? чено три технолог! чн! вар!ачти: .

I/ 0пр1сиеччя на вакуумчих випарних установках э використан-ням еиерг!1 сочця в ¿,гч!й час /технолог!чна л!н!я > I/.

2/ 0пр1сне«чя морськоУ води методом зворотчого осмосу з викс^ ристаниям наддишку електроенергН, вироблечоТ в!трогенераторами 1 сочячною фотоелектриччою установкою в зимовий час /технолог!чна л!н!я * 2/.

3/ Одночасна робота по двох л!н!ях в перех1дний ос!ннв-весня-ний пер1од та в пер!оди, коли в надлишок енерг!? для роботи обох технолог!ччих л!н!й.

В робот! представлено ряд техн!чних р!шень по перетворенню та акумулювання енерг!¥ таких в!дновлювальиих даерел, як еиерг!я хвиль, океану, глибоководного тиску, осмосу та пристрой для п!д-вищення ефективност1 роботи в!троелектричних агрегат!в.

I. Супермдховик.

Маховичн! акумулятори, незважэючи на !х висок! питом! енер-гетичн! характеристики, че знафпди широкого застое, вання в нетра-диц!йн!й енергетиц!. внэсл!док кевир!шених техн!ччих проблем /проблеми п1'дв!ски 1 механ!чно! над!йност1/.

В робот! представлено супермаховик, в якому для п!двишечня механ!чно! над!йност1 ээпропоновано ориг!нальну конструкц!», що об'еднус в соб!"властивост! маховика ' електрокоиденеятора - при виготовленн! т!ла »аховика наыотуеться двохшаровий стр!чкоЕИЙ конденсатор. Електрична схема забезпечуе при зм!к! в!дцентрово5Г сили пропорц!ональну зм!ну сили притягування м!к стр.чковими ша-рэми конденсатора ! тим самим знижус напругу на клеев!й компоненту це сприяе п!двишенню механ!чно! над1йност! ! продовженнв строку служби маховика.

' ,В1троколеео.

3 метою стаб!л!*...цН ! обыеження швидкос.! оберт!в в!троко;^

са при критичних швидкостях в!тру розроблено просту. 1 ефективиу конструкц1в лопат!, яка зиконув функц!ю ¿.ородинам!чного гальма при явидкост!"в!тру б1льше 15 м/с. Експлуатац!йч! дрсл1десения .п1дтвердили ефективм!сть застосуванчя.

3. 3 метоп вир!шення проблеми екологП водоем!в розроблено установку. аерацН для очистки 1х в!д эабруднення з використанням ечергН хвиль.

Аератор мае. просту оркг!нальну конструкц!ю, що складавться 1э цил!ндричио? емкост!-чакопичувача, до якоТ прикр!плено поплавок' трикугнопод!бно1 форми, завдякк якому емк!сть накопичува-ча тримаеться «а плаву виде р!вня води, гнучкого патрубка та баласту.

Кокструктивн! особливост! аераторь. забезпечують перем!шу-вачня р1зних шар!в води ! насичення Тх киснем, 1 таким чином, очистку водоему в!д эабруднення, так званого "цв1т1кчя".

Вся ко;тструкц!я аератора, кр!м баласту 1 якорного пристрою може бути виготовлена !з пол!мерного матер!алу, ао забозпечуе И короз!йну ст!йк1сть.

ВИСНОВКИ

3 метою покращення еколог!чно? 1 ечергетично? ситуац!? в . Укра'1'и! проанал!зовано сучасний стан ! виэначеио перспективи використання джерел нетрадиц!йноТ енергетики, розглпнуто можли-в!сть Ух широкого використатя в народному господарстя! при за-стосуванн! ефективних систем ! пристроив акумулювания та пере-творення енерг!Г в1дчовлпвальних джерел.

Основн! висуоеки дисертац!йноТ роботи:

1. В результат! аиал!зу сучасного стану ! перспектив використання в!д"Овлюваль"их джерел енерг!? в народному господерств! визгачено ?х ечергётиччий та техч!ччий потенц!эли, област1 ! до-ц!ль«! об'сми Гх використання в зялежност! в!д кл!матичних ! техи!ко-економ!чних умов рег1он!в УкраТии.

2. Класиф!кац!я накопичувач!в енергН,'розроблеча на основ! ?х ф1зико-х!м!чних властивостей та техн!ко-економ1чних показни-к!в, эабезпечуе можлив!сть визначення енергетичннх та теплоф!-зичн"х параметр!в чакопичувач!в еиерг!У > I облает! ¥> застосу-ваичя в енергосистемах э в!дновлювальними джерэлам. енерг!?.

3. Результати ттуково-експеримемтальних досл!джень по пере-

т воре г'"о, накопичетгню ! збер!ган«в електричноУ енерг! Т в!троелект~

ричиих агрегат1в 1 фотоелектричних батарей р! экими типами елект-рох!м!ччих акумулятор!в показали, шо найб!льт прийнятними е луж-н! н!кель~кадм1ев! акумулятори.

В результат! !х експлуатац!й«их випробуеань остановлено причини низьких вольт-вмпорних характеристик.в!тчизняних н1кель-кад-м!евих акумулятор!в 1 знайдено шляхи Чх покрашения, визначено оптика льн! режими роботи - величину зарядного ! розрядиого струм!в, гракичн! напругу !рсмк1сть, ао дозволило зменшити перерозряд акумулятор! и ! л1дъишити вих!д по стр: *у.

4. (1а основ! результат! в досл!дкень розроблено ! створено ряд прилад!в.I систем автоматичного управл!ння режимами роботи електрох!м!чних акумулятор!в, використамня яких забезпечуе п!дьи-чения ефективиост! акумулювання електроенергП, эб!льшення терм!»* ну служби акумулятор!в ! аменшения трудовитрат при Ух експлуата-

цн.;

5. На основ! веестороичього вивчеиня електродних процеоЛв в розллаязх луг!в I солей "!трат1в лужиих мстчл!в з метою визначек-ия слтимальних склад!п електролЖп для елоктрох!м!чних акумулятор!», иалиьиих еле«.:ент!в ! слоктрол!зер!п та для п'двицоння Чх к.к.д. иизнячеио:-

- мехон1зм 1 почини кьтодноУ пзсипац!У в н!тратах лужиих мег&л!в,

- отгимальний склад електрол!т!в для електрох1м1чних прист-

роТв;

- методи !нтенсиф!кац!? електродних процес!в в н!трат-л!т!о-вих елементах,•

- короз!йну ст!йк!сть ! кнтал!тич«у октивч1сть цЬлого ряду констоукцШ^х ! електродних мптор!пл1в в досл!джуваних еередо-г.кчнг.

Из основ! резуяьт.г:т!в дося!дкемь розробяено ! створоио нов! електрох!м!дате; «л к струму, паливн.' елемечти ! елек'грол!аери.

6. 11а ос«о»! нового л!дходу до стоб!л!эац!¥ робочих ларямет-р!в ТАК!в э $йзовиы переходом розроблено нов! теплоакумулмюч! матер! ади ни осов! евтектич»их сум!шей н!тр»т1в лужки,. матал!в з высокими ни?' жт е«ергетичиими харьктерястиками /100,,.120 Вг. ,годД/( широким д!епазр"0м робочих температур /-20...300°С/ та великим ресурсом роботи /б!.льше 2000 цикл!» пяряд-роэряд/, вибра-но ц!лий ряд короз!й"оет!й5'их, доступних ! дешених конструкг^йних матер! .чл! а для аперртур"01 о оформления теплое..,; акумулятор!в.

Запропоновако i створено ориг1нальн1 конструкцН теплових пристроив э використанням TAMin з фаз осям переходом i назначено оптим'альч! религии ïx роботи з в!дновлювальними джерелами.

7. Комб!нован! системи реэл1зов8но в дослхдно-експеркмента-льних i лромислових эраэках та в проектам, прийняткх до практично? реал1зац:'[, аналхз результат i в експлуатацхйних випробувань п!дтвердив ефективн!сть ïx застосування. Комплексний П1ДХ1Д при CTBopeHHi енергосистем з викорнстанням р!зних TuniB вхдновлюва-льних джерел та иакопичувач1в енерг!ï забезпечуе cvpi внюлання граф!ку вироблення 1 спо/кивання енерг!ï, цосягкення необх!дних як!сних показникхв електричног ! теплово'1 енерг!ï, безпереб!й-не енергооабеэпечення спозкивач!в, а також п!двицуе ефективн!сть використання вхдновлмвальних джерел енеогй" на. 30...50%.

Результати роботи викладено у наступних публ1кац1ях:

1. Ткаленко Д.Л., Кудря С.А, "Ионный состав приэдектродно-го слоя при катодной поляризации кислородного электрода в гкд-роксидном расплаве", йурнал "Расплавы", А*» 3, 1994 г.

2. Кудря С.А. "Аккумулирование энергии нетрадиционных источников". Сборник "Проблемы создания и использования энергии возобновляемых источников энергии" 1991 г., с. 28—.J,

3. Кудря С.А., Яценко JI.B. ,'Вахнин И.П., Максия В.И. "Система опреснения морской воды и утилизации рассолов с использованием энергии возобновляешь источников". Сборник "Проблемы создания и использования энергии еозобновляемых источников энергии" IS9I г., с. 157-166.

4. Кудря O.A. "Комплексные системы аккумул-рования энергии « возобновляемых источников". Сборник "Общие вопросы энергетики и энергосбережения" АН Украины, г.Киев, 1991 г., с. 156-163.

5. Кудря С.А., Яценкс Л.В., Вудкин С.Е. "Многослойный теп-лсздектроаккумулятор". Сборник "Проблемы энергосбережения" выпуск 10, г.Киев, Наукова думка. 1993 г.. с. 97-100.

6. Ткаленко Д.А., Сунегея Г.П., Кудря С.А. "Макрокинетиче-ская модель катодных процессов в многокомпонентных нитратних расплавах". Укр.хим.журнал, № 12, 1993 г.

7. Шиманская С., Кудря С.А. "Использование возобновляемых источников энергии". Новое в науке, технике и производстве. Серия "Технология, организация и управление строительством". Выпуск 3, УкрНИИНТИ, 1988 г.-

8. Кудря С.А., Шевченко Е.В., Еременко И.А. "Система автоматического управления зарядом аккумуляторной батареи". Преобразование, стабилизация параметров электроэнергии. "Наукова думка", Киев, с. 114, 1990 г.

9. Кудря С.А., Побережнюк М.М., Яценко Л.В., Безуглая Л.Я. Довгая В.Т., Ральчук В.В. "Система аккумулирования тепла для теплиц". Сб. "Использование нетрадиционных и возобновляемых источников энергии. Пути экономии энергоресурсов в сельскохозяйственном производстве". № 183, Киев-1988. Госагропром УССР.

10. К.УДРЯ С.А., Побережнюк М.М., Яценко Л.В., Безуглая В.Я., Довгая В.Т., Ральчук Е.В. "Система аккумулирования тепла для теплиц". Ж. "Гелиотехника", АН СССР, АН Узб.ССР № 3, с. 62.

11. Кудря С.А., Побережнюк М.М., Ыинченко Т.В. "Аккумулирование тепла низкоплавкими расплавами". Ж."Гелиотехмика", № 3, 1984 г., с. 22.

12. Кудря С.А., Панасекко Т.М., Яценко Л.В. "Коррозионное, поведение некоторых конструкционных материалов теплового аккумулятора". Ж."Гелиотехника", 5, 1983 г., с. 43-45.

13. Кожемяко А.Д., Ткаленко Д.А., Кудря С.А. "Моделирование кислородных катодов в гидроксидних расплавах". Ж. "Защита металлов", АН СССР, № 4, 1986 г., с. 592.

14. Рудницкая А., Ткаленко Д.А., Кудря С.А. "Электрохимические свойства легкоплавких нитрат-карбамидных расплавов". Украинский химический журнал, т. КУШ, вып. 4, 1978 г.

15. Ткаленко Д.А., Кудря С.А.. "К вопросу о механизме катодного восстановления ионов МОу в нитратных расплавах". Я. "Электрохимия", № 12, 1978, с. 1806-1810.

16. Ткаленко Д.А., Кудря С.А. "Исследование сЬизико-химичес-ких и электрохимических свойств «итрат-карбамиднь'Х расплавов". Сборник "Строение ион«ыХ расплавов и твердых электролитов", "Наукова думкз", К«ев, с. 93-100, 1977 г.

17. Ткаленко Д.А., Кудря С.А., Рудницкая А. "Влияние ацета-мида на поведение анода среднетемпературного литий-нитратного элемента". Ж."Электрохимия", т.14, № I, с. 140-142, 1978 г.

18. Ткаленко Д.А., Кудря С.А. "Влияние сплава РЬ ~ МО при электролизе расплавов Мц N0$ -"¿Ж. "Электрохимия", т.14, № 2, с. 281-284, 1978 г. -

19. Ткаленко Д.А., Кудря С.А. "Оценка энергоемкости средне-температурного литий-нитратного элемента". Ж."Электрохимия",

т.14, 2, с.264-265, 1978 г.

20. Антропов Л.И., Ткаленко Д.А., Кудря G.A. "Применение тем пературно-кинетического метода при исследовании катодных процессов в расплавах нитратов". Вестник -КШ, серия хим.машиностроение, й технология, вьш. 12, с.40, 1975 г.

.21. Антропов Л.П., Ткаленко Д.А., Кудря С.А, "Влияние солей аммония и амидов на катодные процессы в нитратных расплавах". Сб. "$из.химия и электрохимия расплавленных и твердых электролитов". Свердловск, Л, c.IOö, 1974 г.

22. Антропов Л.К., Ткаленко Д.А., Кудря'С.А. "Диаграммы плавкости и электропроводности смесей нитратов щелочных металлов с карбамидом и ацетамидом".Вестник КПИ, серия маш. и технология, выл. II, с.84, 1974 г.

23. Антропов Л.И., Ткаленко Д.А., Кудря С.А. "О катодной пассивации з расплавах нитрата лития".. Н. "Электрохимик", т.Ю, с. 852, 1974 г

24. Ткаленко Д.А., Кудря С.А. "Восстановление двуокиси азота на частично погруженном электроде в расплавах нитратов". Укр. хим. журнал, № I, 42, 1976, с. 99-100.

25. Антропов Л.И., Кудря С.А."Исследование электродных процессов в 'литий-нитратных ХИТ" /отчет/.Деп.в. ВИНИТИ,№74044123,1974.

26. Кудря С.А.,Близнюк П.П.,Чмиленкс H.A."Катодные процессы в расплавленных нитратных смесях в присутствии воды".Известия Зов /Химия и хим.технология/, 1984г.10, с. II75-II76.

27. A.c. JP 389581. "Первичный элемент". /Антропов Л.И., Ткаленко Д.А., Кудря С.А., Шеремет В.Е., 1973.

28. A.c. Р 433695. "Топливный элемент с жидким электролитом". /Антропов Я.П., Ткаленко Д.А., Кудря С.А., Шеремет В.Е., 1974.

29. A.c. 474672. "Первичный элемент". /Антропов Л.И., Грудянсв И.И., Ткаленко Д.А., Кудря С.А. и др., 1975.

30. A.c. JM99768. "Гошнг.чый элемент". /Антропов'Л.И., Ткал®тю Д.А., Кудря С.А., 1075.

31. A.c. № 527122. "Теплоюй первичный'элемент"./Антропов Л.И.', Ткаленко Д.А., Кудря С.А.: Никитченко A.B., 1976.

32. A.c. 570095. "Химический источник тока". /Антропов Л.И., Ткаленко Д.А., Кудря С.А., Рудницкая A.A., 1979..

33. A.n. № 600249. "Расплав для анодирования металлической поверхности. /Антропов Л.И., Ткаленко Д.А., Кудря С.А. и др.,

1981. '

. 34. A.c. У I2II347. "Способ электрохимической обработки стали". /Сажин C.B., Ткаленко Д.А., Но*емя"о А.Д., Кудря С.А., 1мур-ко В.Г., 1985.

35. A.c. № I2I3238. "Энергетическая установка для преобразования гидродинамического и гидростатического давлений" /Денисенко Г.И., Кудря С.А., Валенко В.И., 1985.

36. A.c. * T34S847. "Зегроколесо". /Кудря С.А., Васько П.Ф., Шевченко /О.В., 1997.

37. A.c. ¡i 1455035. "Ветродвигатель". /Денисенко Г.И., Валенко В.И., Взсько П.Ф., Кудря С.А., 1988.

33. A.c. Р 1460395. "Установка для использования энергии осмоса". /Валенко В.И., Васько П.^., Кудря С.Л., .1988.

39. A.c. № 1477943. "Система управления ветроэлектрической установкой". /Денисенко Г.И., Валенко В.И., Васько П.Ф., Кудря С.А., 1989.

40. A.c. № 1537977. Аккумулятор солнечной анергии". /Кудря С.А., Мишутич П.В., Валенко Б.И., Васько П.Ф., Грачев В.Э., 1989..

41. A.c. If I59932I. ' Аэратор". /Валенко В.И., Кудря С.А., Васильев А.П., Валенко В.И., 1990.

42. A.c. F I6I0I3I. "Супермаховик". /Валенко Б.И., Васько П.Ф.^'Кудрл С.А., Васильев А.П., 1990.

43. Денисенко О.Г., Голованов A.C., Федосенко Л.П., Кудря С.А. "Комплексное исследование и испо льзование'возобновляемых источников энергии на научно-исследовательском, полигоне "Десна". Препринт

1> 580, 1983 г.,'42 с.

• 44. Кудря С.А., Яцечко JI.B., Ральчук В.З. и др. "Разработать автономную систему накопления и хранения энергии возобновляемых источников, обеспечивавшую аккумулирование энергии до 60 кВт.час". Технический отчет » I. Депонировано в ВИНИТИ, 1984 г., Р 01829003679

45. Кудря-С^А.. Яценко Л.В., Ральчук В.В. и др. "Создать и ввести в эксплуатацию систему накопления и хранения энергии возобновляемых. источников, обеспечивающую аккумулирование энергии до

60 кВт.час". Технический отчет. Т.П. Депонировано в ВИНИТИ, 1985г., » 01829003679. '

46. Резцов В.Ф., Кудря С.О., Яценко Л.В. "Розвити теор!го процее! в перетзорення eHepriï в !нтегрованих системах енергопостачан-ня з в1дновлювальними t иетрадиц!йними джерелами eHepriï, роэроби-ти метода розрахунк!в елемеит!в систем Тх функц1омуванчя в комб!-

номних ¿нергосистемах, створити еколог!чно чист! системи енерго-живлення з ВДЕ i досл!дити Тх робоч! характеристики* Техн1чшй зв!т /заключний/, Кн.1,2, 1994. Депоновано аУкрТНШ, 1995, » 0191336203, Jнв. № 02Э5У00590.

47. Ткаленко Д.А., Кудря С.А. "О роли химических реакций в • процессе катодного восстановления ионов N0¡ в расплавах нитратов. Редколлегия жури. "Электрохимия", Депон. в ВИНИТИ 22 марта 1984 г. № 1601-84 Деп. Опубл. в ж."Электрохимия", т.20, Я 1С,

с.1403.

48. Антропов Л.Я.,, Ткаленко Д.А., Кудря С.А., Грудяноз И., Савва В.И, "Исследование цоаых электрохимических систем для источников тока" /отчет/. Депонировано в ВИНИТИ, per. № 75006182, инв. V БЗТ8793, 1975 г. '

49. Кудря С.О., Яценко Л.В. "М!жсрзонна система акумулпвлния енерг!Y нетрадии!йних дкерел". 361ринк ЗУ наукоао-практично? кои-ферёнц!? э питаиь розситху й впровадаення техи!ки ! технолог!й вккористання нетрадиц!йних i в!дновлйзальииу джерел etteprií. 7-12 вересня 1995 р. АР Хрим,

50. Кудря С.О. "Виконания ДержавноY прсграми УкрчТни по но-традиц!й1!!Я енергетиц!", Зб!рник 1У нзуково-практично¥ кон^ерен-ц! ¥ э питань роз витку й впровадкетш техники ! технолог! й викори-стання нетрадиц!йних i в!дковяовальних джерел е,мерг! í. 7-12 вере-сия 1995 р. АР Крим. ; ■' .

51. Кудря С.А .Ладе and Petspektiven dei Öntwcck lung acteznativen епег&иедиеиеп ¿n а'ег Uhzains „ гсгга tec" Fachmesse und Hongzess f iii Umweitinnov-ationen,

1-4 март 1995 г. Лейпциг.

52. Кудря С.А., Маегор П. "Комбинируя ветровую энергию и водород. Украино-датская совместная программа развития". Международная конференция "Энергетические решения для устойчивого будущего" С.-Петербург, март 1994 г.

53. Кудря с.о. Complex systems of enezqu accumulation of zenemößs souzcss. bnteznatlonal powez sou zees Sumposium, 5ouznemouth,J}oz$et,£ngCar>d% /997, Ръодгатте, p 27-26.

54. Кудря С.А. "Состояние и перспективы развития нетрадиционных источников энергий на Украине". Международная конференция ЧССР, г.Брно, август 1993 г. 1У том, е. 3-Н.

55. КУДРЯ С.А., Шевченко S.B., Еременко Й.А. "Прибор для автоматического управления зарядом аккумуляторов "ПАУЗА-4". Научно-

практ.конференция "Основные направления и опыт использования не-традицчо"тлс источников енергии в народном хозяйстве", Душанбе, 1988 г.

Кудря С.А., Яценго JI.B , Ральчук В.В., Ереме«ко И.А., Грачев В.З. "Система аккумулирования енергии и. режимы ее функцио-«ировачкя при использовании возобновляемых источников". Научно-практ.конференция "Основные направления и опыт использования нетрадиционных источников енергии в народном хозяйстве", Душанбе, 3988 г.

57. Денисеняс Г.И., Валенко В.И., Кудря С.А., Басько П.Ф. "Энергетическая установка для преобразовачкя гидродинамического и гидростатического давления". Теэиск докладов на П Всесоюзной конференции по внергегике океана, Владивосток, ДВНЦ АН СССР. . 1985 г., с. 60.

58. Кудся с.a. The study of Ш Lnftuence ofthe LntouaZ chazglng ûf the pzoccess condition of Ni-Cd Caètezies. Ùntezna-Uonat socLenty of eCectzochemistiy 37 th meeting VoCimeM. ViSnius, 1986, p.} 75- 178.

59; Антропов JI.И., Ткаленко Д.А., Рудницкая А., Кудря C.A. Влияние материала "лектрода «а скорость катодного восстановления азот-содержаяих соеди»ений", Тезисы докладов на Г Всесоюзном Совеша«ии по влектрокатализу, Носкза, 3978 г., "Наука".

60. Ткаленко Д.А., Кудря С.А., Рудницкая А. "Определение растворимости окисло щелочных металлов в нитрат»»« расплавах".. Материалы П Грузинской республиканской конференции молодых химиков, ч» I, Тбилиси-Кутаиси, 1978 г., с. Ï5I-I53.

Особистий виесок. В роботах, опубл!кованих в сп!вавторсть! особисто пошукачу налекить:

в роботах:[3, 5, 7, 8-12, 24, 44-46, 49', 55 , 56; постановка науко-boï задг.^1, визначенкя шлях! в 1 мот од! в И вир!шеиня, теоретичний анал1з результат!з;

в роботах [6, 10, 13, 20-23, 48, 59, 60J розробка методики досл!д-

жень, проведения амал!зу експериментальних досл!джень,

Po6ovk il, 14-19, 25-43 , 47 , 52 , 57] налез, гь авторам в р!вч!й

Mipi. л

ys

I

Summary

S.A.K;'dria Systems of Accunr'lation Mid of Conversion Renewable Sources Er.- rgy.

The Dissertation in manuscript for seeking of scientific degree as a Docto of Technical Sciences on specialty 05.14.00 - conversion Sciences on specialty and devices on its basis. The Department of high temperatura transformation of energy of the Institute for Energy Saving Problems of the Ukrainian National Academy of Sciences, Kiev, 1996,

90 scientific works and 17 authors certificates' that contain theoretical and experimental research in the field of accumulation and conversion of renewable sources energy are submitted.

It is established that use of systems for accumulation and conversion of energy which are represented in the Dissertation, increase efficiency of power plant" on the basis of renewable sources and expand possibilities of their introduction in alternative power engiuearing.

The systems of accumulation and conveision of energy are realized in experimental models and production prototypes and their operation coi. irmed efficiency of use.

Аннотация.

Кудря С А. Системы аккумулирования и превращения энергии возобновляемых источников

Диссертация в виде рукописи на соискание ученой степени доктора технических наук по специальности 05.14.08 - преобразование возобновляемых видов энергии и установки на кх основе. Отделение высокотемпературного преобразовния гчерпш Института-проблем энергосбережения НАН Украины, Киев, 1696.

Защищается 90 научных работ и 17 авторских свидетельств, которые содержат теоретические и эскпериментальныо исследования е области аккумулирования и преобразования энергии возобновляемых источников.

Установлено, что использование представленных в работе систем аккумулирования и преобразования энергии повышает эффективность энергоустановок на основе возобпозляемьгс источников и расширяет возможности их внедрения в нетрадиционной энергетике.

Системы аккумулирования и преобразования энергии реализовано в опытно-экспериментальных и промышленных образцах, эксплуатация которых подтвердила эффективность их применения.

Ключов! слова: акумулятор, перетворювач, в1дновлювалы11 джерела.