Шакиров Владислав Альбертович, Пионкевич Владимир Андреевич

Иркутский национальный исследовательский технический университет

Электро- и теплоснабжение потребителей удаленных и труднодоступных территорий целесообразно во многих случаях осуществлять с использованием возобновляемых источников энергии. Проектирование оптимальной автономной энергетической системы сопряжено с рядом сложностей: стохастический характер потенциала возобновляемых источников энергии, многообразие технико- экономических параметров и технологических ограничений оборудования. Длительный жизненный цикл энергетической системы и многочисленность целей, преследуемых при ее создании или развитии, приводят к необходимости многокритериального рассмотрения задачи. В статье проведен обзор методов и программного обеспечения для выбора конфигураций энергетических систем, показана актуальность развития многокритериальных подходов. Предложен двухэтапный подход к многокритериальному выбору конфигурации автономной энергетической системы. На первом этапе используется программа nPro, обеспечивающая оптимизацию конфигураций различных энергетических систем, включающих ветровые энергетические установки, фотоэлектрические преобразователи, тепловые насосы, солнечные коллекторы, накопители электрической и тепловой энергии. На втором этапе проводится многокритериальная оценка сформированных энергетических систем методом TOPSIS. Для повышения обоснованности получаемых решений весовые коэффициенты критериев определяются на основе объективного оценивания методом энтропии, а также субъективным методом. Пример применения подхода рассматривается для удаленного населенного пункта Усть-Соболевка, расположенного в Приморском крае. В результате определены десять конфигураций для автономного электро- и теплоснабжения и проведена их многокритериальная оценка с учетом четырех критериев: капитальные затраты, нормированная стоимость производства электрической и тепловой энергии, выбросы диоксида углерода. Наиболее предпочтительная конфигурация характеризуется сравнительно низкими капитальными затратами и выбросами диоксида углерода, а также лучшими среди рассматриваемых вариантов оценками нормированной стоимости производства электрической и тепловой энергии.

автономная энергетическая система, возобновляемые источники энергии, оптимизация, моделирование