Разработка и исследование способов повышения энергоэффективности солнечных электростанций в условиях Севера

В диссертационной работе исследуются особенности функционирования солнечных электростанций в климатических условия Севера с учетом разработки технических решений по увеличению их энергоэффективности. На сегодняшний день солнечные электростанции являются одним из популярных решений в модернизации существующих автономных энергетических систем, расположенных территории Северо-Восточной части России. По результатам натурных исследований определено, что характер и показатели влияния внешних факторов Севера на рабочие режимы солнечных электростанций имеют высокий уровень воздействия. В связи с этим автором работы разработаны и исследованы ряд технических решений по повышению энергоэффективности солнечных электростанций. Предложены дополняющие коэффициенты к существующей методике оценки энергетического потенциала солнечных электростанций, увеличивающие точность расчета годовой выработки электроэнергии. Предложена математическая модель оценки энергетического потенциала солнечных электростанций, учитывающая внешние факторы Северо-Востока России. Предложена реализация способа защиты фотоэлектрических панелей солнечных электростанций от поверхностного загрязнения на основе воскового жидкого покрытия, способствующего уменьшению периодичности очистки панелей. Впервые предложен новый способ дугообразного размещения фотоэлектрических панелей солнечных электростанций, учитывающий траекторию движения Солнца, и позволяющий увеличить выработку электрической энергии на 10…15%. По результатам оценки оперативных и технических показателей надежности, технико-экономической и экологической оценок автономной энергосистемы на территории Северо-Востока России рекомендовано применение дизель-солнечной электростанции с системой накопления энергии и использованием разработанных способов повышения энергоэффективности. Результаты диссертационной работы внедрены в производственный процесс Министерства жилищно-коммунального хозяйства и энергетики Республики Саха (Якутия), ГАУ РС(Я) «Центр развития ЖКХ и повышения энергоэффективности» и ООО «ЯкутскЭкоСети», а также использованы в учебной дисциплине «Общая энергетика» СВФУ и выполнении хоздоговорной работы по разработке технико-экономического обоснования строительства солнечной ЭС в Нерюнгринском ГОК и стратегии развития ООО «ЯкутскЭкоСети» с видением до 2032 г.