ИССЛЕДОВАНИЕ И РАЗРАБОТКА КОМПЛЕКСНЫХ ЭНЕРГОСБЕРЕГАЮЩИХ ОХЛАЖДАЮЩИХ И ТЕРМОЭЛЕКТРИЧЕСКИХ РЕГЕНЕРАТАВНЫХ СИСТЕМ

Цель проводимых исследований – это создание комплексных энергосберегающих охлаждающих и термоэлектрических систем регенерации на основе применения инновационных технических и технологических решений и использования новых керамических материалов с улучшенными электротехническими характеристиками для агропромышленного комплекса (АПК). Предлагаемые к применению для локального охлаждения термоэлектрические модули обладают выгодными преимуществами перед известными решениями. В частности, характеризуются малыми габаритами конструкций и обладают возможностью охлаждения до температуры ниже температуры окружающей среды. Это позволяет осуществлять энергосберегающую тонкую настройку климатических условий в выделенных зонах. В результате выполнения четвертого этапа проекта получены новые научно-технические результаты: - разработана многоуровневая адаптивная система энергоэффективного управления распределением термоэлектрических регенеративных потоков между территориально распределенной структурой тепло и энергоснабжения объектов АПК; - разработаны теоретические основы контроля и управления климатическими параметрами регенерации в режиме тонкой настройки энергосберегающих режимов, реализуемых на основе встраиваемого модального секторного управления по совокупной энергосберегающей оценке с применением алгоритмов текущей обработки климатической информации на основе нейро-нечеткого подхода, получаемой от сенсорной сети климатических датчиков, имеющихся на объектах и выработке сигналов управления на распределенную систему термоэлектрических и регенеративных модулей; - разработана методика построения беспроводной сенсорной сети адаптивного управления термоэлектрической системой и отдельными модулями системы на территориально распределенной структуре тепло и энергоснабжения объектов АПК. Управление разрабатываемой беспроводной сенсорной сетью будет осуществляется на основе организованной кластерной структуры сети с использованием интеллектуальных самонастраивающихся климатических датчиков и на основе адаптивных генетических алгоритмов с оптимизацией и активизацией только тех сенсорных узлов управления термоэлектрической системой в зоне действия которых в которых текущие значения контролируемых технологических и климатических параметров превышают заданные технологические значения; - разработано математическое и программное обеспечение поддержки функционирования беспроводной сенсорной сети управления термоэлектрической системы и разработка алгоритмов предикативной аналитики управления энергоэффективностью применения термоэлектрической системы в технологических процессах объектов АПК, включая алгоритмы и программное обеспечение теоретико-информационного анализа применения систем термоэлектрического управления климатическими параметрами на основе предикативных методов принятия решений; - разработана схемотехническая база и группы сенсорных климатических датчиков с использованием новых керамических материалов для построения измерительных сенсорных систем на основе разработки фазометрического метода формирования полезного сигнала, обладающего повышенными эксплуатационными свойствами, включая быстродействие и надежность; - разработаны научно-технические основы применения фазометрического формирования полезного сигнала для измерительных систем и сенсоров, применяемых в системах термоэлектрического управления и контроля объектов АПК; - разработаны алгоритмы предварительной обработки информации и самодиагностики сенсорного фазометрического измерителя и термоэлектрических блоков управления; - разработаны методы активного термоэлектрического охлаждения фотоэлектрических модулей и систем, а также метода повышения эффективности за счет адаптивного управления термоэлектрическим охлаждением с использованием вырабатываемой фотоэлектрической энергии; - разработаны методы и устройства регенеративных термоэлектрических систем для применения в тепличном хозяйстве АПК.