Розробка системи керування зарядом акумуляторних батарей для гібридної енергосистеми

Abstract

Об'єкт — система електропостачання житлового будинку з тепловими насосами та фотоелектричною системою. Предмет — методи оптимізації споживання електроенергії тепловими насосами у складі гібридної системи. Мета — розроблення гібридної системи з алгоритмічним управлінням тепловими насосами, що мінімізує витрати на електроенергію при дотриманні вимог надійності та теплового комфорту. Виконано аналіз навантажень об'єкта: максимальна розрахункова потужність 113,4 кВт, вимоги до автономності — 8 год для класів А і В та 72 год для класу А. Обґрунтовано вибір LFP-акумулятора 900 А·год у конфігурації 3S3P з корисною ємністю 559 кВт·год за критерієм вартості зберігання 0,14 USD/кВт·год. Розраховано ФЕС потужністю 160 кВт і ДГ потужністю 220 кВт. Розроблено алгоритм управління тепловими насосами на основі тарифної оптимізації, максимізації самоспоживання ФЕС і теплового акумулювання. Моделювання підтвердило економію витрат на теплопостачання 44–72% із річним ефектом 5 629 грн. Капітальні витрати — 708 000 грн, термін окупності — 3,4 року