The paper presents a method for selecting diagnostic parameters for creating a system for diagnosing autonomous sources of electricity based on an internal combustion engine (ICE). A literary search for autonomous sources of electricity was conducted. The expediency of using internal combustion engines as autonomous sources of electric energy is determined. The analysis of design features of the most widespread in the market of Ukraine reserve sources of electric energy on the basis of internal combustion engines is carried out. The analysis of the design features of autonomous power supplies allowed a developing of a logical model of the object of study. The developed logical scheme of the research allows to establish the relationship between the main structural elements of the system, as well as to determine the possible states of the system. The consequences of the occurrence of a faulty state of each element on the other elements of the system are analyzed, and the results of the analysis are summarized in the table. An informative criterion is proposed to determine the finite number of diagnostic parameters among the infinite number of possible combinations of physical parameters that characterize the system. The concept of information entropy of K. Shannon is offered as an informative criterion. Equally probable cases of exit from the working condition of each of the elements of the system are considered. Applying the concept of Shannon's information entropy, the residual entropies of the system at the faulty state of one of the nodes of the autonomous power supply are determined. The criterion of informativeness is the value of residual entropy. The application of this criterion allowed determine of the elements of the system that most effectively reduce the degree of uncertainty of the system. The element of the system that has the lowest residual entropy has the maximum effect on the state of the autonomous power source based on the internal combustion engine. Based on the values of residual entropy, the nodes of the system are selected, the state of which should be primarily monitored by the diagnostic system. For such elements diagnostic parameters are defined, and ways of their reception are resulted.
The use of generators at different load levels allows you to use part of the rated power of the engines, by reducing the speed of the internal combustion engine, thus reducing fuel consumption and increase the overall efficiency of the system as a whole. However, it should be noted that the optimal operation of the internal combustion engine at fixed gas distribution parameters is possible only at a certain engine speed. Reducing the engine speed leads to a deterioration of the filling of the fuel-air mixture and the release of exhaust gases from the engine, accompanied by the intake of exhaust gases into the intake manifold and the emission of part of the fuel mixture into the exhaust pipe. The paper presents the results of the study of generator parameters and the general concept of creating an autonomous power supply control system based on an internal combustion engine in order to reduce the specific indicators of electricity generation. The expediency of regulating the power level of an internal combustion engine has been experimentally proved. To achieve this goal, it is proposed to adjust the opening and closing angles of the internal combustion engine with a solenoid valve. The use of this system allows to reduce the specific costs by more than 4 times when generating electricity with low generator load. Based on the phase distribution diagram of the internal combustion engine, the dependence of the change of the opening and closing angles of the inlet and outlet valves on the power of the autonomous energy source is proposed.
УДК 621.311 Д.Г. Деревянко, канд. техн. наук, ORCID 0000-0002-4877-5601 В.С. Панасенко, студент О.С. Масло, студент О.М. Загорський, студент Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського» ОЦІНЮВАННЯ НАДІЙНОСТІ У ЛОКАЛЬНИХ СИСТЕМАХ З УСТАНОВКАМИ ВІДНОВЛЮВАНОЇ ЕНЕРГЕТИКИ Використання установок відновлювальної енергетики у локальних системах впливає на надійність електропостачання. На даний момент для того щоб оцінити надійність електропостачання у локальних системах з установками відновлювальної енергетики існує велика кількість показників, ніяк не пов'язані один з одним напряму. Метою статті є проведення аналізу показників надійності електропостачання для локальних систем з установками відновлюваної енергетики. Одним з основних питань в даній темі, незважаючи на велику кількість праць, присвячених дослідженню, є невизначеність методу щодо розрахунку надійності електропостачання в Microgrid. В роботі проведено оцінку показників надійності електропостачання та доведено необхідність введення нових показників для локальних систем з установками відновлюваної енергетики, так як розподілені джерела енергії, зокрема і відновлювані, впливають на режимну та балансову надійність. Такі показники дадуть можливість оцінити надійність не за кожним фактором окремо, а покажуть вплив кожного на загальний стан системи. Ключові слова: надійність, балансова, режимна, мережа, Microgrid.АКТУАЛЬНІСТЬ РОБОТИ. Сучасна енергетика в основному базується на невідновлювальних джерелах енергії, які, маючи обмежені запаси, є вичерпними і не можуть гарантувати стійкий розвиток світової енергетики на тривалу перспективу, а їх використання -один з головних факторів, який призводить до погіршення стану навколишнього середовища і його кризового стану.Одним із пріоритетних напрямків впровадження в Україні принципів побудови енергетики сталого розвитку є модернізація енергетичних систем на основі Smart Grid технологій. Такі технології включають в якості невід'ємної складової впровадження інтелектуальних систем вимірювання та керування енергетичними потоками з використанням пристроїв силової електроніки (СЕ), а також значну частку децентралізації електропостачання за рахунок впровадження джерел розосередженої генерації (РГ), часто заснованих на нетрадиційних та відновлюваних джерел енергії (НВДЕ).МАТЕРІАЛ ТА РЕЗУЛЬТАТИ ДОСЛІДЖЕНЬ. Згідно з сучасними тенденціями розвитку електричних систем, збільшується частка децентралізованого генерування енергії, а розподільні електричні мережі (ЕМ) у сукупності з джерелами РГ розглядаються як локальні електричні системи (ЛЕС).Термін ЛЕС, відомі на заході як системи Microgrid, відноситься до концепту єдиної підсистеми електричної енергії в комплексі з обмеженою кількістю джерел РГ на основі установок відновлюваної енергетики разом з підключеними навантаженнями. Основні визначення Microgrid систем наведено в таблиці 1 [2].Базова структура Microgrid-системи зображена на рис. 1, яка показує, що Microgrid-система в основному складається з джерел РГ, поєднаних лініями п...
The work is devoted to the analysis of the peculiarities of determining the economic indicators of the feasibility of implementing measures to improve energy efficiency. In contrast to energy saving, which aims to reduce the consumption of energy resources, energy efficiency is a matter of appropriate energy consumption. That is, the use of less energy for the same level of supply of buildings or industries. The topic is relevant, because now energy prices are rising every year. At the same time, the International Energy Agency estimates an increase in total resource needs by 25% by 2040. To achieve this goal, standard measures aimed at improving the energy efficiency of buildings, the effects of the implementation of these measures, a number of economic indicators, including PP, ARR, NPV, PI, BCR, SIR, MARR, IRR and DPP, were analyzed, evaluated and grouped. The focus was on the dynamic group of indicators due to the fact that their calculation involves the use of a discounting procedure. The general scheme of all dynamic indicators is the same and is based on forecasting costs and revenues for the planning period. The indicators of this group take into account changes in the value of money over time, which is neglected by the indicators of the static group. The most popular indicators are the calculation of net present value (NPV) and the definition of profitability index (PI). This work can be used to solve the problem of low energy efficiency and insufficient funding for the modernization of the building
scite is a Brooklyn-based organization that helps researchers better discover and understand research articles through Smart Citations–citations that display the context of the citation and describe whether the article provides supporting or contrasting evidence. scite is used by students and researchers from around the world and is funded in part by the National Science Foundation and the National Institute on Drug Abuse of the National Institutes of Health.
hi@scite.ai
10624 S. Eastern Ave., Ste. A-614
Henderson, NV 89052, USA
Copyright © 2024 scite LLC. All rights reserved.
Made with 💙 for researchers
Part of the Research Solutions Family.