Technical and environmental features of the application of renewable energy for decentralized power supply zones

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

A feature of the geographical location of the Khanty-Mansiysk Autonomous Okrug - Yugra is the presence of a large number of zones of decentralized power supply. For a comparative environmental assessment of renewable energy installations, it is necessary to take into account the emissions of the entire life cycle. Throughout the presented cycle from mining to the production of power plant structures and then the disposal of the facility, a significant part of CO2 emissions is present. The problem of dismantling and recycling of spent structures of wind power plants is becoming essential. Wind turbines cause the death of birds, violate the conditions of comfortable living for people and animals

From a technical point of view, it is necessary to take into account the regime parameters: indicators of the quality of electricity at the point of connection, voltage levels at load nodes, operating modes of energy storage devices. To assess the operating parameters of an isolated power supply system with renewable energy sources, this paper proposes to use the wavelet transform method. The Haar wavelet was used as a basic function in the paper. A mathematical model is presented that makes it possible to obtain a low-frequency (trend) component and a high-frequency component using the wavelet transform. The model allows for the optimal choice of a hybrid energy storage device for a renewable energy source - a battery and a supercapacitor.

About the authors

N. N. Dolgikh

Ugra State University, 16, Chehov str., Khanty-Mansiysk 628012, Russia

Author for correspondence.
Email: nabal2006@list.ru
Russian Federation

D. S. Osipov

Ugra State University, 16, Chehov str., Khanty-Mansiysk 628012, Russia

Email: nabal2006@list.ru

N. D. Osipova

Saint Petersburg Mining University, 2, 21st Line, St Petersburg 199106, Russia

Email: nabal2006@list.ru

References

  1. Алехина Е.В. 2013. Основные аспекты ветроэнергетики // Известия ТулГУ. Технические науки. Вып. 12. Ч. 2. С. 8–12 [Alekhina E.V. 2013. Osnovnye aspekty vetroenergetiki // Izvestiya TulGU. Tekhnicheskie nauki. Vyp. 12. Ch. 2. P. 8–12. (in Russian)]
  2. Безруких П.П. 2015. Эффективность возобновляемой энергетики. Мифы и факты // Вестник аграрной науки Дона. № 1 (29). С. 5–17. [Bezrukikh P.P. 2015. Effektivnost' vozobnovlyaemoi energetiki. Mify i fakty // Vestnik agrarnoi nauki Dona. № 1 (29). P. 5–17. (in Russian)]
  3. Виноградов А.В., Сейфуллин А.Ю. 2020. Перспективные источники энергии для микросетей систем сельского электроснабжения // Агроинженерия. № 4 (98). С. 46–54. doi: 10.26897/2687-1149-2020-4-46-54.[ Vinogradov A.V., Seifullin A.Yu. 2020. Perspektivnye istochniki energii dlya mikrosetei sistem sel'skogo elektrosnabzheniya // Agroinzheneriya. № 4 (98). P. 46–54. doi: 10.26897/2687-1149-2020-4-46-54. (in Russian)]
  4. Киушкина В.Р. 2019. Повышение энергетической безопасности децентрализованных зон электроснабжения регионов северных территорий и арктических зон (на примере Республики Саха (Якутия)). Дис. … докт. техн. наук: 05.14.01. Красноярск. 400 с. [Kiushkina V.R. 2019. Povyshenie energeticheskoi bezopasnosti detsentralizovannykh zon elektrosnabzheniya regionov severnykh territorii i arkticheskikh zon (na primere Respubliki Sakha (Yakutiya)). Dis. … dokt. tekhn. nauk: 05.14.01. Krasnoyarsk. 400 p. (in Russian)]
  5. Кропотов Ю.А., Проскуряков А.Ю., Белов А.А., Колпаков А.А. 2015. Алгоритмы системы автоматизированного мониторинга и управления экологической безопасностью промышленных производств // Системы управления, связи и безопасности. № 2. С. 184–197.[ Kropotov Yu.A., Proskuryakov A.Yu., Belov A.A., Kolpakov A.A. 2015. Algoritmy sistemy avtomatizirovannogo monitoringa i upravleniya ekologicheskoi bezopasnost'yu promyshlennykh proizvodstv // Sistemy upravleniya, svyazi i bezopasnosti. № 2. P. 184–197. (in Russian)]
  6. Лукутин Б.В., Суржикова О.А., Шандарова Е.Б. 2008. Возобновляемая энергетика в децентрализованном электроснабжении: монография. – М.: Энергоатомиздат. 231 с.[ Lukutin B.V., Surzhikova O.A., Shandarova E.B. 2008. Vozobnovlyaemaya energetika v detsentralizovannom elektrosnabzhenii: monografiya. – M.: Energoatomizdat. 231 p. (in Russian)]
  7. Павлов Д.В. 2018. Анализ эффективности утилизации устаревших ветрогенераторов // Перспективы науки. № 4 (103). С. 147–150.[Pavlov D.V. 2018. Analiz effektivnosti utilizatsii ustarevshikh vetrogeneratorov // Perspektivy nauki. № 4 (103). P. 147–150. (in Russian)]
  8. Рыженков М.А., Ермоленко Б.В., Ермоленко Г.В. 2011. Экологические аспекты ветроэнергетики // Теплоэнергетика. № 11. С. 72–78.[ Ryzhenkov M.A., Ermolenko B.V., Ermolenko G.V. 2011. Ekologicheskie aspekty vetroenergetiki // Teploenergetika. № 11. P. 72–78. (in Russian)]
  9. Соснина Е.Н., Маслеева О.В., Крюков Е.В. 2015. Сравнительная экологическая оценка установок нетрадиционной энергетики // Теплоэнергетика. № 8. С. 3–10. doi: 10.1134/S004036361508007X [Sosnina E.N., Masleeva O.V., Kryukov E.V. 2015. Sravnitel'naya ekologicheskaya otsenka ustanovok netraditsionnoi energetiki // Teploenergetika. № 8. S. 3–10. doi: 10.1134/S004036361508007X (in Russian)]
  10. Соснина Е.Н., Маслеева О.В., Пачурин Г.В., Крюков Е.В. 2013. Экологическая оценка процесса производства возобновляемых источников энергии // Современные проблемы науки и образования. № 6. URL: https://science-education.ru/ru/article/view?id=11590 (дата обращения: 26.10.2022 [Sosnina E.N., Masleeva O.V., Pachurin G.V., Kryukov E.V. 2013. Ekologicheskaya otsenka protsessa proizvodstva vozobnovlyaemykh istochnikov energii // Sovremennye problemy nauki i obrazovaniya. № 6. URL: https://science-education.ru/ru/article/view?id=11590 (data obrashcheniya: 26.10.2022 (in Russian)]
  11. Смоленцев, Н. К. 2014. Основы теории вейвлетов. Вейвлеты в MATLAB / Н.К. Смоленцев. – М.: ДМК Пресс. – 628 с. [Smolentsev, N. K. 2014. Osnovy teorii veivletov. Veivlety v MATLAB / N.K. Smolentsev. – M.: DMK Press. – 628 p. (in Russian)]
  12. Liu P, Meng F, Barlow CY. 2019. Wind turbine blade end-of-life options: An eco-audit comparison // Journal of Cleaner Production DOI:doi.org/10.1016/j.jclepro.2018.12.043.
  13. Sovacool B. K. 2021. Who are the victims of low-carbon transitions? Towards a political ecology of climate change mitigation // Energy Research & Social Science № 73. doi: 10.1016/j.erss.2021.101916

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Copyright (c) 2023 Dolgikh N.N.

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NoDerivatives 4.0 International License.

This website uses cookies

You consent to our cookies if you continue to use our website.

About Cookies