Ushbu tadqiqot shamol va quyosh generatsiyasidagi soatbay tebranishlar Brayton siklli nasosli termal elektr energiyasini saqlash tizimining haqiqiy samaradorligini qanday o'zgartirishini o'rganadi. O'rganilgan tizim ortiqcha elektr energiyasini CO₂ asosidagi issiqlik nasosi sikli orqali yuqori haroratli erigan tuzda va past haroratli etilen glikol eritmasida saqlaydi; elektr energiyasi taqchilligi yuzaga kelganda esa saqlangan issiqlikni Brayton issiqlik mashinasi sikli orqali qaytadan elektr energiyasiga aylantiradi.

Tadqiqotchilar Xitoyning Sinxay (Qinghai) mintaqasiga xos bo'lgan 300 MVt shamol va 300 MVt fotoelektr generatsiyasini, 70 MVt eng yuqori yuklamali mahalliy iste'molni, 80 MVt tashqi tarmoqqa uzatish chegarasini, saqlash baki to'lganlik darajasini hamda kompressor va kengaytirgichning qisman yuklama yo'qotishlarini birlashtirgan 8 760 soatlik yarim dinamik ekspluatatsiya modelini qurdilar. Dastlabki bazaviy tizim 100 MVt razryadlash quvvatiga va olti soatlik saqlash davomiyligiga ega.

O'zgarmas loyiha nuqtasi yondashuvida yillik razryadlangan elektr energiyasi 219,00 GVt·soat, to'liq sikl samaradorligi %66,92 va saqlashning darajalangan tannarxi 0,1365 AQSh dollari/kVt·soat deb hisoblangan. Haqiqiy xronologik ekspluatatsiya, SOC chegaralari va qisman yuklamadagi samaradorlik pasayishi hisobga olinganda yillik razryad 94,20 GVt·soatga, dinamik to'liq sikl samaradorligi %55,81 ga tushdi; LCOS esa 0,2753 AQSh dollari/kVt·soatgacha ko'tarildi. Shu tariqa, statik baholash ushbu ssenariyda haqiqiy tannarxni taxminan %101,67 ga past qilib ko'rsatgan.

Quvvat va energiya sig'imi birgalikda optimallashtirilganda eng tejamkor shamol-quyosh gibrid tuzilmasi bazaviy quvvatning %30 iga to'g'ri keluvchi quvvat ko'lami va 12 soatlik saqlash davomiyligi bilan ta'minlandi. Ushbu konfiguratsiya uchun zaryadlash va razryadlash quvvatlari mos ravishda taxminan 44,8 MVt va 30,0 MVt, dinamik samaradorlik %64,37 va LCOS 0,1772 AQSh dollari/kVt·soat bo'ldi. Natijalar shuni ko'rsatadiki, qayta tiklanuvchi energiyaning eng yuqori oniy ortiqcha miqdorini qamrab oladigan ulkan tizim qurish har doim ham eng tejamkor yechim bo'lavermaydi.

Batafsil tushuntirish

Tadqiqotning asosiy muammosi nimadan iborat?

Shamol va quyosh energiyasi generatsiyasi kunning soatiga, ob-havo sharoitlariga va fasllarga qarab doimiy ravishda o'zgarib turadi. Mahalliy elektr energiyasi talabi esa aynan shunday vaqt qonuniyatiga mos kelmaydi. Qayta tiklanuvchi energiya ishlab chiqarish mahalliy yuklama bilan tashqi tarmoqqa uzatilishi mumkin bo'lgan jami quvvatdan oshib ketgan hollarda foydalanish mumkin bo'lgan energiyaning bir qismi cheklanadi yoki uzib qo'yiladi. Ishlab chiqarish mahalliy talabdan past bo'lgan soatlarda esa elektr energiyasi taqchilligi yuzaga keladi.

Energiyani saqlash tizimi ushbu ikki davr o'rtasida energiyani ko'chirishi mumkin. Biroq tizimning faqat nominal quvvatiga, saqlash davomiyligiga va loyiha nuqtasidagi samaradorligiga qarash yetarli emas. Tizimning iqtisodiy va termodinamik ko'rsatkichlariga quyidagi shartlar birgalikda ta'sir ko'rsatadi:

• Qayta tiklanuvchi energiya ortiqchaligi qaysi soatlarda va qanday quvvat darajalarida hosil bo'lishi,
• Mahalliy elektr energiyasi taqchilligining ko'lami va davomiyligi,
• Saqlash bakining ayni paytda to'la yoki bo'sh ekanligi,
• Zaryadlash va razryadlash uskunalarining nominal quvvatga nisbatan qanday yuklamada ishlashi,
• Kompressor va kengaytirgichning qisman yuklamada qancha samaradorlik yo'qotishi,
• O'rnatilgan quvvatdan yil davomida qay darajada foydalanilishi.

Tadqiqotning asosiy ilmiy savoli quyidagicha: Shamol-quyosh mikrotarmog'iga ulangan PTES tizimi yil davomida real xronologik cheklovlar ostida ishlatilganda loyiha nuqtasi hisob-kitoblaridan qanchalik uzoqlashadi va quvvat-saqlash davomiyligi mutanosibligi qanday o'zgartirilishi kerak?

Nasosli termal elektr energiyasini saqlash nima?

Nasosli termal elektr energiyasini saqlash yoki PTES — bu elektr energiyasini avval issiqlik va sovuqlik energiyasiga, so'ngra qaytadan elektr energiyasiga aylantiruvchi uzoq muddatli saqlash texnologiyasidir. Batareyalardagi kabi energiyani elektrokimyoviy tarzda saqlash o'rniga, u issiq va sovuq saqlash muhitlari orasidagi harorat farqidan foydalanadi.

Tadqiqotda o'rganilgan tizim yopiq CO₂ Brayton sikliga asoslangan. Yuqori haroratli saqlash muhiti keng suyuqlik harorati oralig'iga ega to'rt komponentli erigan tuz, past haroratli saqlash muhiti esa etilen glikol-suv eritmasidir.

Zaryadlash sikli

1(a)-rasm shamol va quyosh generatsiyasi mikrotarmoq qabul qila oladigan quvvatdan oshib ketganda amalga oshiriladigan zaryadlash siklini ko'rsatadi:

1. Uzib qo'yilish xavfi bo'lgan elektr energiyasi elektr dvigatel orqali kompressorni harakatga keltiradi.
2. CO₂ siqilib, yuqori bosim va haroratga yetkaziladi.
3. CO₂ yuqori haroratli issiqlik almashtirgichda erigan tuzga issiqlik uzatadi.
4. Regenerator sikl ichidagi issiqlikning bir qismini qayta tiklaydi.
5. Kengaytirgich va past haroratli issiqlik almashtirgich orqali sovuqlik energiyasi saqlanadi.
6. Elektr energiyasi issiq erigan tuz va sovutilgan etilen glikol eritmasi ko'rinishida saqlanadi.

Zaryadlash vaqtida issiq saqlash tomonida yuqori haroratli issiq bak hamda past haroratli issiq bak; sovuq saqlash tomonida esa yuqori haroratli sovuq bak hamda past haroratli sovuq bakdan foydalaniladi.

Razryadlash sikli

1(b)-rasm mahalliy elektr energiyasi talabi shamol-quyosh ishlab chiqarishidan oshib ketganda sodir bo'ladigan razryadlash siklini ko'rsatadi:

1. CO₂ avval kompressorda siqiladi.
2. Regenerator va yuqori haroratli issiqlik almashtirgich orqali issiq erigan tuzdan issiqlik oladi.
3. Yuqori haroratli CO₂ kengaytirgichdan o'tkazilib, mexanik quvvat hosil qilinadi.
4. Kengaytirgich generatorni aylantirib, elektr energiyasi ishlab chiqaradi.
5. CO₂ havo sovutgichi va past haroratli issiqlik almashtirgich orqali siklni yakunlaydi.

Shu tariqa, qayta tiklanuvchi energiya ortiqchaligi boshqa soatga ko'chirilib, mahalliy yuklama taqchilligining bir qismini qoplashi mumkin.

Tizim nima sababdan geografik jihatdan moslashuvchan hisoblanadi?

PTES gidroakkumulyatsion elektr stansiyalari kabi katta balandlik farqlariga yoki siqilgan havo saqlash tizimlari kabi maxsus yerosti geologiyasiga qat'iy ehtiyoj sezmaydi. Quvvatni aylantirish uskunalari hamda termal saqlash baklarining sig'imlari ma'lum darajada mustaqil tanlanishi mumkin. Bu xususiyat turli quvvat va saqlash davomiyligi kombinatsiyalarini yaratish imkonini beradi.

Shu bilan birga, PTES faqat saqlash baklaridan iborat emas. Kompressor, kengaytirgich, motor, generator, issiqlik almashtirgichlar, regenerator, havo sovutgichi va sirkulyatsiya uskunalari kabi termodinamik qurilmalarning birgalikda ishlashi talab etiladi. Shu sababli past foydalanish koeffitsiyenti va qisman yuklamada ishlash tizim tannarxiga sezilarli ta'sir ko'rsatishi mumkin.

Bazaviy tizimning asosiy loyiha ko'rsatkichlari qanday?

Erigan tuzning xususiyatlari nima sababdan muhim?

Saqlash baki hajmi va issiqlik almashtirgich konstruksiyasi erigan tuzning zichligi, solishtirma issiqlik sig'imi, qovushqoqligi va foydali harorat oralig'iga bog'liq. Tadqiqotdagi tuzning harorati 200 °C dan 650 °C gacha ko'tarilganda zichligi taxminan 2 078 kg/m³ dan 1 604 kg/m³ gacha pasayadi; qovushqoqligi esa 10,4 mPa·s dan 1,26 mPa·s ga tushadi.

Solishtirma issiqlik sig'imi haroratga qarab nochiziqli o'zgaradi va 200 °C da 0,509 kJ/(kg·K), 650 °C da 1,706 kJ/(kg·K) deb berilgan. Model ushbu haroratga bog'liq xususiyatlardan termodinamik hisoblashlarda foydalanadi.

Asosiy termodinamik tenglamalar qanday?

Kompressor

Kompressorning izentropik samaradorligi:

\[ \eta_{\mathrm{com}} = \frac{h_{\mathrm{com,out,is}}-h_{\mathrm{com,in}}} {h_{\mathrm{com,out}}-h_{\mathrm{com,in}}} \]

• η_com: kompressorning izentropik samaradorligi,
• h_com,in: kompressor kirishidagi solishtirma entalpiya, kJ/kg,
• h_com,out,is: izentropik chiqish solishtirma entalpiyasi, kJ/kg,
• h_com,out: haqiqiy chiqish solishtirma entalpiyasi, kJ/kg.

Kompressor quvvati:

\[ W_{\mathrm{com}} = \dot{m}_{\mathrm{com}} \left( h_{\mathrm{com,out}}-h_{\mathrm{com,in}} \right) \]

Bu yerda ṁ_com CO₂ massaviy sarfini, W_com esa kompressor iste'mol qiladigan quvvatni ifodalaydi.

Kengaytirgich

Kengaytirgichning izentropik samaradorligi:

\[ \eta_{\mathrm{exp}} = \frac{h_{\mathrm{exp,in}}-h_{\mathrm{exp,out}}} {h_{\mathrm{exp,in}}-h_{\mathrm{exp,out,is}}} \]

Ishlab chiqarilgan quvvat:

\[ W_{\mathrm{exp}} = \dot{m}_{\mathrm{exp}} \left( h_{\mathrm{exp,in}}-h_{\mathrm{exp,out}} \right) \]

Issiqlik almashtirgich

Issiq va sovuq oqimlar orasidagi energiya balansi:

\[ \dot{m}_{h} \left( h_{h,\mathrm{in}}-h_{h,\mathrm{out}} \right) = \dot{m}_{c} \left( h_{c,\mathrm{out}}-h_{c,\mathrm{in}} \right) \]

Issiqlik almashtirgich bosim yo'qotish koeffitsiyenti:

\[ f_p = \frac{\Delta p}{p_{\mathrm{in}}} \]

Haqiqiy suyuqlik va gazlarda harorat o'zgarishi chiziqli bo'lmagani sababli issiqlik almashtirgichlar teng entalpiyali elementlarga bo'lingan. Har bir tugunda oqim haroratlari REFPROP ma'lumotlar bazasidan hisoblangan va butun issiqlik almashtirgich bo'ylab eng kichik yaqinlashish harorati nazorat qilingan. Ushbu usul nofizikaviy harorat kesishishlarining oldini olishga qaratilgan.

Saqlash baki

Saqlash baki hajmi:

\[ V_{\mathrm{tank}} = \frac{\dot{m}_{s}t}{\rho} \]

• V_tank: bak hajmi, m³,
• ṁ_s: saqlash muhitining massaviy sarfi, kg/s,
• t: zaryadlash yoki razryadlash vaqti, s,
• ρ: saqlash muhitining zichligi, kg/m³.

Iqtisodiy model qanday farazlarga asoslanadi?

Uskunalar xarajatlari kompressor, kengaytirgich, issiqlik almashtirgichlar, saqlash baklari, motor va generator uchun adabiyotlardagi xarajat funksiyalari orqali hisoblangan. Turli yillardagi xarajatlar 2021-yil uchun 699,97 deb qabul qilingan Kimyo muhandisligi korxona xarajatlari indeksi (CEPCI) yordamida yangilangan:

\[ Z_k = Z_{\mathrm{original}} \left( \frac{\mathrm{CEPCI}_{2021}} {\mathrm{CEPCI}_{\mathrm{original}}} \right) \]

Sotib olingan uskunalarning umumiy qiymati:

\[ Z_{\mathrm{PC}} = \sum_{k=1}^{n} Z_k \]

Iqtisodiy baholashda quyidagi qabullar qo'llanilgan:

• Korxona xizmat muddati: 30 yil,
• Diskont stavkasi: %10,
• Yillik ekspluatatsiya va texnik xizmat ko'rsatish xarajati: umumiy kapital xarajatlarining %3 i,
• Elektr energiyasi tannarxi: 0,025 AQSh dollari/kVt·soat,
• Statik modelda yiliga 365 ta to'liq zaryadlash-razryadlash sikli.

To'liq sikl samaradorligi va LCOS qanday aniqlangan?

Loyiha nuqtasidagi to'liq sikl samaradorligi (RTE) razryadlashda olingan sof elektr energiyasining zaryadlashda sarflangan sof elektr energiyasiga nisbatidir:

\[ \chi = \frac{ \dot{m}_{\mathrm{dis}}t_{\mathrm{dis}} \left( W_{\mathrm{dis,exp}}-W_{\mathrm{dis,com}} \right) }{ \dot{m}_{\mathrm{chr}}t_{\mathrm{chr}} \left( W_{\mathrm{chr,com}}-W_{\mathrm{chr,exp}} \right) } \]

Saqlashning darajalangan tannarxi (LCOS):

\[ \mathrm{LCOS} = \frac{ \mathrm{FCR}\cdot Z+ \mathrm{O\&M}+ E_{\mathrm{in}}P_{\mathrm{elc}} }{ E_{\mathrm{out}} } \]

• FCR: yillik kapitalni qoplash koeffitsiyenti,
• Z: umumiy investitsiya xarajati,
• O&M: yillik ekspluatatsiya va texnik xizmat ko'rsatish xarajati,
• E_in: yillik zaryadlash elektr energiyasi, kVt·soat,
• P_elc: elektr energiyasining birlik narxi,
• E_out: yillik razryadlangan elektr energiyasi, kVt·soat.

LCOS tizim ishlab chiqargan har bir kilovatt-soat razryad elektr energiyasiga investitsiya, texnik xizmat va energiya xarajatlaridan qancha to'g'ri kelishini ifodalaydi. Yillik razryad hajmi kamayganda doimiy investitsiya xarajatlari kamroq energiyaga taqsimlangani sababli LCOS oshadi.

Termodinamik va iqtisodiy modellar qanday tekshirilgan?

Termodinamik model avval e'lon qilingan past va yuqori haroratli o'ta kritik CO₂ PTES tizimlarini qayta hisoblash orqali taqqoslangan. Past haroratli tizim uchun manbada %60,04 bo'lgan to'liq sikl samaradorligi ushbu modelda %59,86; yuqori haroratli tizim uchun %78,40 bo'lgan qiymat esa %78,24 deb topilgan. Nisbiy tafovutlar mos ravishda taxminan %0,3 va %0,2 ni tashkil etgan.

Iqtisodiy model boshqa bir PTES tadqiqoti bilan solishtirilgan. Manbada 0,243 AQSh dollari/kVt·soat bo'lgan LCOS ushbu modelda 0,248 AQSh dollari/kVt·soat hisoblanib, nisbiy farq %2,06 bo'lgan.

Ushbu taqqoslashlar modelning tayanch tadqiqotlarni taxminan qayta yarata olishini ko'rsatadi. Biroq bu tekshirish ushbu maqoladagi 8 760 soatlik ekspluatatsiya tajriba-sinov yoki tijorat PTES korxonasi bilan bevosita solishtirilganini anglatmaydi.

Shamol-quyosh mikrotarmog'i qanday modellashtirilgan?

O'rganilgan ssenariy Xitoyning Sinxay mintaqasidagi odatiy shamol va quyosh resurslarini aks ettiradi. Qayta tiklanuvchi energiyaning umumiy o'rnatilgan quvvati 600 MVt ni tashkil etadi:

• Shamol: 300 MVt,
• Fotoelektr: 300 MVt.

Soatbay shamol va quyosh generatsiyasi MERRA-2 meteorologik qayta tahlil ma'lumotlaridan olingan va UTC+8 vaqt mintaqasiga moslashtirilgan. Mahalliy iste'mol sanoat bazaviy yuklamasi ustun bo'lgan sintetik kunlik profil orqali ifodalangan. Eng yuqori yuklama 70 MVt bo'lib, kichik ekspluatatsion tebranishlarni aks ettirish uchun %3 li tasodifiy chetlanish qo'shilgan.

Tashqi tarmoqqa uzatilishi mumkin bo'lgan maksimal quvvat 80 MVt ga teng. Bu chegara majburiy eksport rejasi hisoblanmaydi. Shu sababli PTES tashqi tarmoqqa 80 MVt yuborilmagan soatlarni qoplash uchun emas, balki asosan mahalliy yuklama taqchilligini qondirish uchun razryadlanadi.

Qayta tiklanuvchi energiya ortiqchaligi va mahalliy taqchillik qanday hisoblanadi?

Mikrotarmoqning bir soatda qabul qila oladigan umumiy quvvati:

\[ P_{\mathrm{acc}}(t) = P_{\mathrm{demand}}(t)+P_{\mathrm{export}} \]

Jami qayta tiklanuvchi generatsiya:

\[ P_{\mathrm{RE}}(t) = P_{\mathrm{wind}}(t)+P_{\mathrm{PV}}(t) \]

PTES ni zaryadlashda foydalanilishi mumkin bo'lgan qayta tiklanuvchi energiya ortiqchaligi:

\[ P_{\mathrm{sur}}(t) = \max \left[ 0,\, P_{\mathrm{RE}}(t)-P_{\mathrm{acc}}(t) \right] \]

Mahalliy elektr energiyasi taqchilligi:

\[ P_{\mathrm{def}}(t) = \max \left[ 0,\, P_{\mathrm{demand}}(t)-P_{\mathrm{RE}}(t) \right] \]

Qayta tiklanuvchi ishlab chiqarish mahalliy yuklama va 80 MVt tashqi uzatish quvvati yig'indisidan oshganda PTES zaryadlanishi mumkin. Qayta tiklanuvchi ishlab chiqarish to'g'ridan-to'g'ri mahalliy yuklamadan pastga tushganda esa PTES razryadlanishi mumkin.

Saqlash bakining zaryadlanganlik holati qanday kuzatilgan?

Model tizimning energiya holatini yuqori haroratli issiq saqlash bakidagi mavjud issiqlik orqali kuzatib boradi:

\[ \mathrm{SOC}(t) = \frac{ E_{\mathrm{HHST}}(t) }{ E_{\mathrm{HHST,max}} } \]

Bir soatlik qadamdan so'ng bakdagi mavjud issiqlik:

\[ E_{\mathrm{HHST}}(t+\Delta t) = E_{\mathrm{HHST}}(t) \left( 1-\delta\Delta t \right) + P_{\mathrm{ch}}(t) \mathrm{COP} \left( \mathrm{PLR}_{\mathrm{ch}} \right) \Delta t - \frac{ P_{\mathrm{dis}}(t) }{ \eta_{\mathrm{he}} \left( \mathrm{PLR}_{\mathrm{dis}} \right) } \Delta t \]

• δ: soatlik ekvivalent issiqlik yo'qotish koeffitsiyenti, 5 × 10⁻⁴ soat⁻¹,
• P_ch: haqiqiy zaryadlash elektr quvvati,
• P_dis: haqiqiy razryadlash elektr quvvati,
• COP: qisman yuklamaga bog'liq zaryadlash sikli samaradorlik koeffitsiyenti,
• η_he: qisman yuklamaga bog'liq issiqlik mashinasi samaradorligi.

SOC qiymati 0 va 1 oralig'ida cheklangan. Bak to'la bo'lganda yangi zaryadlash, bo'sh bo'lganda esa yangi razryadlash amalga oshirilmaydi. Boshlang'ich SOC qiymati 0,10 ga teng.

Minimal qisman yuklama chegarasi nima sababdan zarur?

Kompressor va kengaytirgich juda past quvvatlarda barqaror va samarali ishlay olmasligi hisobga olingan. Shu sababli minimal samarali qisman yuklama nisbati:

\[ \mathrm{PLR}_{\min}=0.20 \]

deb belgilangan. Foydalanish mumkin bo'lgan zaryadlash ortiqchaligi yoki mahalliy yuklama taqchilligi nominal quvvatning %20 idan past bo'lganda tizim past quvvatda ishlash o'rniga o'chiq holatda qolishi mumkin.

Qisman yuklamadagi unumdorlik pasayishi qanday modellashtirilgan?

Kompressor va kengaytirgichning qisman yuklamadagi izentropik samaradorligi empirik ikkinchi darajali jarima funksiyasi orqali tuzatilgan:

\[ \eta_{\mathrm{com/exp}}(\mathrm{PLR}) = \eta_{\mathrm{com/exp,des}} \left[ 1-\zeta \left( 1-\mathrm{PLR} \right)^2 \right] \]

• η_des: loyiha nuqtasidagi izentropik samaradorlik,
• PLR: haqiqiy quvvatning nominal quvvatga nisbati,
• ζ: qisman yuklama samaradorlik pasayish koeffitsiyenti.

Asosiy hisob-kitoblarda ζ = 0,3 qo'llanilgan. ζ = 0,1 kuchsiz, ζ = 0,5 esa kuchli samaradorlik pasayishini aks ettiruvchi sezgirlik ssenariylaridir. Mazkur tenglama ishlab chiqaruvchiga xos bo'lgan real kompressor yoki turbina xaritasi emas.

Har bir PLR qiymatida nafaqat alohida uskunaning unumdorligi o'zgartirilgan, balki butun zaryadlash va razryadlash sikli qayta hisoblab chiqilgan. So'ngra tizim darajasidagi COP va issiqlik mashinasi samaradorligi quyidagi egri chiziqlarga yaqinlashtirilgan:

\[ \mathrm{COP}(\mathrm{PLR}) = -0.3421\mathrm{PLR}^2 + 0.7073\mathrm{PLR} + 1.0962 \]

\[ \eta_{\mathrm{he}}(\mathrm{PLR}) = -0.1883\mathrm{PLR}^2 + 0.3767\mathrm{PLR} + 0.2682 \]

PLR = 1 uchun COP taxminan 1,461 ga teng. Issiqlik mashinasining yaqinlashuv egri chizig'i taxminan 0,4566 qiymatni bersa, loyiha qiymati 0,4584 dir. PLR %20 ga yaqinlashganda COP taxminan 1,22 ga, issiqlik mashinasi samaradorligi esa taxminan 0,336 ga tushadi.

“Yarim dinamik” atamasi nimani anglatadi?

Model bir yilning har bir soatini xronologik ketma-ketlikda kuzatib boradi. Har bir soat uchun shamol ishlab chiqarishi, quyosh ishlab chiqarishi, mahalliy yuklama, elektr energiyasi ortiqchaligi yoki taqchilligi, SOC, zaryadlash-razryadlash quvvati, PLR va sikl samaradorligi yangilanadi.

Shu bilan birga, bir soatlik vaqt qadami ichida tizim statsionar holatda deb qabul qilinadi. Model quyidagi jarayonlarni batafsil yechmaydi:

• Kompressor va kengaytirgichning soniyalik tezlashuvi,
• Ishga tushirish va to'xtatishdagi energiya sarflari,
• Quvurlardagi o'tkinchi bosim va harorat to'lqinlari,
• Saqlash baklarida harorat tabaqalanishining soat ichidagi rivojlanishi,
• Boshqaruv klapanlari va motor-generatorning o'tkinchi rejimlari.

Shu sababli, bu usul to'liq dinamik fizik simulyatsiya emas, balki xronologik chegaralarni kuzatuvchi soatbay yarim dinamik dispetcherlik modelidir.

Dinamik to'liq sikl samaradorligi qanday hisoblangan?

Yillik haqiqiy razryad elektr energiyasining yillik haqiqiy zaryad elektr energiyasiga nisbati:

\[ \mathrm{RTE}_{\mathrm{dyn}} = \frac{ \sum_{t=1}^{8760} P_{\mathrm{dis}}(t)\Delta t }{ \sum_{t=1}^{8760} P_{\mathrm{ch}}(t)\Delta t } \times 100\% \]

Ushbu ko'rsatkich loyiha nuqtasidagi bitta sikl samaradorligi o'rniga haqiqiy bir yillik ekspluatatsiya ketma-ketligining elektrdan elektrga aylanish unumdorligini o'lchaydi.

Cheklangan qayta tiklanuvchi energiyani qaytarib olish koeffitsiyenti nima?

PTES tomonidan amalda yutilgan qayta tiklanuvchi energiya ortiqchaligining mavjud jami ortiqchaga nisbati:

\[ R_{\mathrm{abs}} = \frac{ \sum_{t=1}^{8760} P_{\mathrm{ch}}(t)\Delta t }{ \sum_{t=1}^{8760} P_{\mathrm{sur}}(t)\Delta t } \times 100\% \]

Ushbu nisbat oshgan sari tizim uzib qo'yilish xavfi bo'lgan energiyaning kattaroq qismini saqlash imkoniyatiga ega bo'ladi. Biroq yuqoriroq qaytarib olish har doim ham kamroq xarajatni anglatmaydi; kamdan-kam yuzaga keladigan juda yuqori quvvat cho'qqilarini ushlash uchun ulkan va yilning ko'p qismida past yuklamada qoluvchi uskunalar talab qilinishi mumkin.

Olti soatlik bazaviy tizim yil davomida qanday ishladi?

2(a)-rasm yuqori haroratli issiq bakning SOC qiymati yil davomida 0 va %100 oralig'ida tez-tez harakatlanganini ko'rsatadi. Tizim ko'p marta to'liq to'lgan yoki butunlay bo'shagan chegaralarga yetgan.

Bakning taxminan yilning uchdan bir qismida deyarli to'la bo'lishi yangi qayta tiklanuvchi energiya ortiqchaligini qabul qilish imkoniyatini cheklaydi. Taxminan beshdan bir qismida deyarli bo'sh bo'lishi esa mahalliy elektr taqchilligiga yordam berish qobiliyatini kishanlaydi. Olti soatlik saqlash soatbay va kun ichidagi siljishni ta'minlay olsa-da, uzoqroq muddatli manba-iste'mol nomutanosibliklariga to'liq moslasha olmaydi.

Yuqori tebranishli odatiy hafta nimani ko'rsatadi?

3-rasm yilning 646 va 813-soatlari orasidagi yuqori tebranishli bitta haftani ko'rsatadi. Shamol va quyosh generatsiyasidagi cho'qqilar ayrim soatlarda 400 MVt dan oshgan bo'lsa, mahalliy yuklama va 80 MVt tashqi uzatish chegarasi hosil qilgan qabul qilish egri chizig'i taxminan 50-150 MVt oralig'ida o'zgargan.

Qayta tiklanuvchi ishlab chiqarish qabul qilish chegarasidan oshgan davrlarda zaryadlash quvvati ko'tarilgan, biroq 149,34 MVt nominal chegara bilan cheklangan. Mahalliy ishlab chiqarish yuklamadan pastga tushganda razryadlash amalga oshirilgan. Zaryadlash va razryadlash quvvatlari uzoq vaqt nominal qiymatda qat'iy turmagan; ko'plab soatlarda o'rtacha yoki past quvvatlarda ishlagan.

Ushbu rasm yillik ko'rsatkich nima sababdan o'zgarmas %66,92 samaradorlik bilan hisoblab qo'yilmasligini yaqqol ko'rsatadi. Qayta tiklanuvchi energiya ortiqchaligi, yuklama taqchilligi va SOC har soatda o'zgargani sababli kompressor va kengaytirgich ham doimiy ravishda turli PLR qiymatlarida ishlaydi.

Kompressor va kengaytirgich qanday yuklamalarda ishladi?

4(a)-rasm kompressor PLR qiymatlari %20 va %100 oralig'ida tarqalganini ko'rsatadi. Kompressorda ikkita aniq ishchi guruh mavjud:

• Yuqori qayta tiklanuvchi energiya ortiqchaligi yutiladigan to'liq yuklamaga yaqin davrlar,
• Taxminan %45-%60 oralig'idagi o'rta-past yuklamali kuzatish davrlari.

Kompressor samarali ish vaqtining atigi taxminan %20 ida to'liq yuklamaga yaqin rejimda ishlagan.

Kengaytirgichning yuklama taqsimoti yanada pastroq qiymatlarga siljigan. Eng yuqori kengaytirgich PLR qiymati taxminan %67 bo'lib, samarali ish vaqtining yarmidan ko'prog'ida PLR taxminan %45 dan pastda qolgan. Bunga sabab razryadlash quvvati ham mahalliy yuklama taqchilligi, ham bakda mavjud bo'lgan issiqlik miqdori bilan chegaralanganidir.

Sikl samaradorligi yil davomida qanday o'zgardi?

5(a)-rasm yillik samarali ish soatlaridagi COP va issiqlik mashinasi samaradorligi qiymatlarini ko'rsatadi:

• Zaryadlash COP qiymati asosan 1,22-1,46 oralig'ida bo'lgan.
• Razryadlash issiqlik mashinasi samaradorligi asosan 0,34-0,43 oralig'ida bo'lgan.
• Ishchi nuqtalarning aksariyati loyiha qiymatlari bo'lgan taxminan 1,461 va 0,4584 dan ancha pastda joylashgan.

5(b)-rasm PLR kamaygan sari har ikkala ko'rsatkich ham pasayishini tasdiqlaydi. Ushbu holat manba-yuklama tebranishlari nafaqat tizimning qachon ishlashini, balki ishlagan soatlardagi elektr-issiqlik-elektr aylanish sifatini ham o'zgartirishini ko'rsatadi.

Statik va yarim dinamik baholash o'rtasidagi tafovut qanchalik katta?

6-rasmdagi xarajat tarkibi statik baholashda taxminan quyidagicha bo'lgan:

• Investitsiya xarajati: 0,0763 AQSh dollari/kVt·soat,
• Elektr energiyasi xarajati: 0,0374 AQSh dollari/kVt·soat,
• Ekspluatatsiya va texnik xizmat: 0,0229 AQSh dollari/kVt·soat.

Yarim dinamik baholashda esa:

• Investitsiya xarajati: 0,1773 AQSh dollari/kVt·soat,
• Elektr energiyasi xarajati: 0,0448 AQSh dollari/kVt·soat,
• Ekspluatatsiya va texnik xizmat: 0,0532 AQSh dollari/kVt·soat.

Investitsiya va texnik xizmat ko'rsatish summalari fizik jihatdan ikki barobardan ko'proq oshishi shart emas. Birlik energiya tannarxining keskin ko'tarilishiga asosiy sabab — doimiy xarajatlarning statik modeldagi 219 GVt·soat o'rniga atigi 94,20 GVt·soat razryad energiyasiga bo'linganidir.

Quvvat va energiya sig'imi qanday optimallashtirilgan?

Ikkita boshqaruv o'zgaruvchisi qo'llanilgan:

• Quvvat ko'lami koeffitsiyenti λ: 0,2-1,5 oralig'ida, 0,1 qadam bilan,
• Saqlash davomiyligi t_st: 2-12 soat oralig'ida, 1 soat qadam bilan.

Zaryadlash va razryadlash quvvatlari birgalikda masshtablangan:

\[ P_{\mathrm{ch/dis,r}}(\lambda) = \lambda P_{\mathrm{ch/dis,base}} \]

Yuqori haroratli saqlash sig'imi nominal razryadlash quvvati va saqlash davomiyligidan hisoblangan:

\[ E_{\mathrm{HHST,max}} = \frac{ P_{\mathrm{dis,r}}(\lambda)t_{\mathrm{st}} }{ \eta_{\mathrm{he,des}} } \]

Quvvat va energiya bilan bog'liq investitsiya xarajatlari sig'imga qarab 0,8 darajali masshtablash bog'liqligi bilan o'zgartirilgan:

\[ Z_{\mathrm{power}}(\lambda) = Z_{\mathrm{power,base}} \lambda^{\alpha} \]

\[ Z_{\mathrm{energy}}(\lambda,t_{\mathrm{st}}) = Z_{\mathrm{energy,base}} \left( \lambda \frac{t_{\mathrm{st}}}{t_{\mathrm{base}}} \right)^{\alpha} \]

\[ \alpha=0.8 \]

Eng past LCOS qaysi konfiguratsiyada olindi?

7-rasmdagi uch o'lchamli LCOS yuzasi eng past xarajat sohasi yuqori quvvatli va qisqa muddatli tizimdan ko'ra ko'proq past quvvatli va uzoq muddatli zonada joylashganini ko'rsatadi.

Quvvat kichraytirilganda tizim qayta tiklanuvchi energiya ortiqchaligining barcha eng yuqori cho'qqilarini qamrab ololmaydi. Shu sababli qaytarib olish koeffitsiyenti bazaviy tizimning %36,84 qiymatidan %21,53 ga tushgan. Bunga qaramasdan, uskunalar ko'proq soatlarda o'zining nominal quvvatiga yaqin ishlagan, qisman yuklama jarimasi kamaygan va dinamik samaradorlik %55,81 dan %64,37 ga ko'tarilgan.

O'n ikki soatlik saqlash davomiyligi esa past quvvatli tizimga uzoqroq vaqt oraliqlaridagi energiya nomutanosibligini muvozanatlash imkonini berdi. Natijada kichikroq quvvat uskunalarining foydalanish koeffitsiyenti oshgan holda yetarli termal energiya sig'imi saqlab qolindi.

Eng ko'p qayta tiklanuvchi energiya ortiqchaligini qamrab olish nima sababdan eng tejamkor maqsad emas?

9-rasmdagi Pareto chegarasi LCOS bilan ortiqcha energiyani qaytarib olish koeffitsiyenti o'rtasida nochiziqli ziddiyat mavjudligini ko'rsatadi. Eng past tannarx nuqtasidan so'ng sig'im biroz oshirilsa, qaytarib olish koeffitsiyentini cheklangan xarajat o'sishi bilan ko'tarish mumkin.

Biroq qaytarib olish koeffitsiyenti yanada yuqori qiymatlarga majburlanganda, yiliga atigi bir necha marta sodir bo'ladigan ulkan quvvat cho'qqilarini qamrab olish uchun katta nominal quvvat zarur bo'ladi. Ushbu yuqori quvvat yilning asosiy qismida ishlatilmaydi yoki juda past PLR da ishlaydi. Oqibatda:

• Quvvatdan foydalanish koeffitsiyenti tushadi,
• Qisman yuklama yo'qotishlari ko'payadi,
• Birlik energiyaga to'g'ri keluvchi doimiy investitsiya ulushi ortadi,
• LCOS tezlik bilan yuqoriga sakraydi.

Shu sababli tadqiqot saqlash tizimini o'lchashda faqat cheklangan energiyaning hammasini qamrab olish maqsadidan foydalanmaslik kerakligini asoslaydi.

Qisman yuklama jarima koeffitsiyenti o'zgarganda natijalar qanday ta'sirlandi?

Kuchli qisman yuklama yo'qotishi bazaviy tizimning ko'rsatkichlarini sezilarli darajada yomonlashtirdi. Shunga qaramay, optimal quvvat masshtabi va saqlash davomiyligi barcha uchta ζ qiymatida ham o'zgarmadi. Bu natija past quvvatli va uzoq muddatli saqlashga intilish faqat tanlangan ζ = 0,3 parametriga bog'liq emasligini ko'rsatadi.

Biroq ushbu sezgirlik tahlili ishlab chiqaruvchilarning real xaritalari o'rnini bosa olmaydi. U faqat tanlangan empirik funksiya doirasida natijaning qanchalik barqarorligini ko'rsatadi.

Shamol va quyosh tarkibi optimal tizimni qanday o'zgartirdi?

Tadqiqotchilar bir xil jami 600 MVt o'rnatilgan quvvat ostida uch xil ishlab chiqarish tuzilmasini taqqosladilar:

• 300 MVt shamol + 300 MVt quyosh,
• 600 MVt ekvivalent fotoelektr,
• 600 MVt ekvivalent shamol.

Sof quyosh va sof shamol profillari gibrid ssenariydagi tegishli ishlab chiqarish qatorini o'rnatilgan quvvatga qarab masshtablash orqali olingan. Bular turli maydonlardan olingan mustaqil o'lchov qatorlari emas.

Sof fotoelektr ssenariysi eng past LCOS qiymatini berdi. 11-rasmda ushbu ssenariydagi zaryadlash PLR taqsimoti %90-%100 sohasida to'plangan. Quyosh energiyasi ortiqchaligi yuqori nurlanish mavjud bo'lgan kunduzgi soatlarda zichroq quvvat paketlarini hosil qilgani sababli PTES tez-tez nominal zaryadlash quvvatiga yaqin ishlay olgan.

Shamol va gibrid ssenariylarda esa quvvat ortiqchaligi uzunroq past yuklamali qoldiqlarga ega. Ayniqsa sof shamol ssenariysida mavjud ortiqcha energiya tartibsizroq va past zichlikda bo'lgani sababli samarali ish vaqti va quvvatdan foydalanish koeffitsiyenti kamaygan, LCOS esa oshgan.

Ssenariylar orasidagi dinamik RTE farqi nisbatan kichik. Katta iqtisodiy tafovut asosan siklning o'z asosiy aylantirish samaradorligidan emas, balki qayta tiklanuvchi energiya ortiqchaligining vaqt davomida qanchalik zich va nominal quvvatga qanchalik yaqin paydo bo'lishidan kelib chiqqan.

Rasmlarning ilmiy mohiyati nimada?

• 1-rasm: Shamol va quyosh elektr energiyasining CO₂ Brayton sikli orqali issiq va sovuq saqlashga o'tkazilishini, so'ngra qaytadan elektr energiyasi ishlab chiqarilishini ko'rsatadi.
• 2-rasm: Olti soatlik bazaviy bakning yil davomida tez-tez to'liq to'lgan va butunlay bo'shagan chegaralarga yetganini namoyon etadi.
• 3-rasm: Yuqori tebranishli haftada zaryadlash va razryadlash quvvatlarining qayta tiklanuvchi generatsiya, yuklama va SOC bilan doimiy o'zgarishini ko'rsatadi.
• 4-rasm: Kompressor va kengaytirgichning yillik ish vaqtining katta qismida loyiha nuqtasidan uzoqda ishlaganini ko'rsatadi.
• 5-rasm: PLR kamaygan sari COP va issiqlik mashinasi samaradorligi pasayishini hamda yillik samaradorlik tarqoq taqsimot hosil qilishini ko'rsatadi.
• 6-rasm: Statik model investitsiya va texnik xizmat xarajatlarini kattaroq yillik razryad energiyasiga taqsimlab, LCOS ni past qilib ko'rsatishini tushuntiradi.
• 7-rasm: Eng past LCOS past quvvat va uzoq saqlash davomiyligi sohasida joylashganini ko'rsatadi.
• 8-rasm: Quvvat kichraygani sari uskunalarning yuqoriroq PLR da ishlay olishini va dinamik RTE ortishini ko'rsatadi.
• 9-rasm: Past tannarx bilan yuqori qayta tiklanuvchi energiyani qaytarib olish o'rtasidagi Pareto ziddiyatini ko'rsatadi.
• 10-rasm: Gibrid, sof quyosh va sof shamol ishlab chiqarish tuzilmalarining optimal quvvat, davomiylik, LCOS va qaytarib olish koeffitsiyentlarini taqqoslaydi.
• 11-rasm: Fotoelektr ssenariyasida zaryadlash quvvatining yuqori PLR sohasida ko'proq to'planganini ko'rsatadi.

Tadqiqot tasdiqlagan xulosalar qanday?

• Ushbu modelda loyiha nuqtasi samaradorligi yillik real ekspluatatsiya samaradorligini sezilarli darajada yuqori qilib ko'rsatadi.
• SOC chegaralari va manba-yuklama vaqt nomutanosibligi nominal saqlash sig'imidan yil davomida to'liq foydalanishga to'sqinlik qiladi.
• Kompressor va kengaytirgichning past PLR da uzoq vaqt ishlashi sikl samaradorligini pasaytiradi.
• Bazaviy olti soatlik, 100 MVt tizimning yillik razryadi statik prognozning taxminan %43 ida qolib ketdi.
• Nominal quvvatni kamaytirib, saqlash davomiyligini uzaytirish uskunalar unumdorligini va dinamik RTE ni oshirib, LCOS ni pasaytirishi mumkin.
• Qayta tiklanuvchi energiyaning yillik umumiy hajmi kabi ortiqchaning soatbay quvvat taqsimoti ham optimal saqlash sig'imini belgilab beradi.
• O'rganilgan ssenariylarda sof fotoelektr generatsiyasi ancha zich yuqori quvvatli zaryadlash davrlari sababli eng past LCOS ni berdi.

Tadqiqot nimani isbotlamaydi?

• 100 MVt ko'lamli erigan tuzli CO₂-PTES inshootining real maydonda qurilib, ishga tushirilganini ko'rsatmaydi.
• 0,1772 AQSh dollari/kVt·soat qiymatining tijorat taklifi yoki kafolatlangan real korxona tannarxi ekanligini bildirmaydi.
• Kompressor va kengaytirgich unumdorligini ishlab chiqaruvchi sinov xaritalari orqali tasdiqlamaydi.
• Ishga tushirish-to'xtatish yo'qotishlari, o'tkinchi harorat kuchlanishlari yoki boshqaruv tizimi kechikishlarini modellashtirmaydi.
• Shamol, quyosh va yuklama profillarini real mikrotarmoqda bir vaqtda o'lchangan hisoblagich ma'lumotlari bilan tekshirmaydi.
• Elektr energiyasi bozori narxlarining soatbay o'zgarishini yoki daromadni optimallashtirishni o'rganmaydi.
• Tashqi uzatish kanalidagi narx, majburiy eksport dasturi yoki tizim xizmatlari daromadlarini modellashtirmaydi.
• Barcha qayta tiklanuvchi energiya ortiqchaligini qaytarib olish texnik yoki iqtisodiy jihatdan eng yaxshi maqsad ekanligini ko'rsatmaydi.
• Sof quyosh ssenariysining barcha geografik hududlarda sof shamoldan ko'ra tejamkorroq bo'lishini isbotlamaydi.

Tadqiqotning kuchli tomonlari qanday?

Tadqiqotning asosiy kuchli tomoni termodinamik sikl modeli bilan mikrotarmoqning xronologik ekspluatatsiyasini yagona doirada birlashtirganidadir. Model nafaqat yillik energiya yig'indilariga qaraydi, balki 8 760 soatning ketma-ketligini saqlab, bakning to'lganlik holatini bir soatdan ikkinchisiga uzatadi.

Kompressor va kengaytirgichning qisman yuklama yo'qotishlarini avval uskunalar samaradorligiga, so'ngra butun siklning COP va issiqlik mashinasi samaradorligiga o'tkazish o'zgarmas samaradorlikka ega saqlash qutisi yondashuvidan ancha mukammalroqdir.

Statik va yarim dinamik LCOS ning aynan bitta tizim uchun alohida hisoblanishi loyiha nuqtasi yondashuvi keltirib chiqarishi mumkin bo'lgan iqtisodiy xatolikni ko'rsatib beradi. Quvvat va saqlash davomiyligining ikki o'lchamli skanerdan o'tkazilishi hamda Pareto chegarasining aniqlanishi esa yagona subyektiv quvvat taklifi o'rniga xarajat-samara ziddiyatini ochib beradi.

Asosiy cheklovlar qanday?

• Tadqiqot ilmiy taqrizdan o'tmagan preprint hisoblanadi.
• Shamol va quyosh ishlab chiqarishi meteorologik qayta tahlildan modellashtirilgan, mahalliy yuklama esa sun'iy ravishda yaratilgan.
• Qisman yuklama jarima funksiyasi empirik bo'lib, ishlab chiqaruvchining real xaritasiga asoslanmagan.
• Modelning vaqt aniqligi bir soatni tashkil etadi; qisqa muddatli dinamik jarayonlar kuzatilmaydi.
• Ishga tushirish, to'xtatish va rejim almashtirish yo'qotishlari ochiq hisoblanmagan.
• Faqat yuqori haroratli issiq bak SOC ko'rsatkichi sifatida kuzatilgan; boshqa baklarning batafsil to'lganlik va harorat taqsimotlari keltirilmagan.
• Saqlash baki uchun ekvivalent doimiy soatlik issiqlik yo'qotishi qo'llanilgan.
• Quvur va baklardagi bosim yo'qotishlari asosiy termodinamik modelda hisobga olinmagan.
• Bak suyuqliklari to'liq bir jinsli deb qabul qilingan.
• Elektr energiyasi narxi barcha davrlarda 0,025 AQSh dollari/kVt·soat deb olingan; soatbay bozor narxlari o'rganilmagan.
• Investitsiya xarajatlarida yagona 0,8 masshtablash darajasi ham quvvat, ham energiya uskunalariga qo'llanilgan.
• Xarajat noaniqligi, valyuta kursi o'zgarishi, moliyalashtirish tuzilmasi va uskunalarni o'zlashtirish egri chizig'i bo'yicha ehtimollik tahlili o'tkazilmagan.
• Sof quyosh va sof shamol ssenariylari mustaqil meteorologik ma'lumotlar to'plamlari emas, balki mavjud profillarning ekvivalent masshtablangan shakllaridir.
• REFPROP versiyasi matnda 9.0 va 9.1 ko'rinishida ikki xil ko'rsatilgan.
• Tajriba-sinov yoki tijorat PTES inshootining yillik ekspluatatsiya ma'lumotlari bilan tashqi tekshiruv o'tkazilmagan.

O'tmish, bugun va kelajak nuqtai nazaridan tadqiqot nimani anglatadi?

PTES bo'yicha o'tmishdagi tadqiqotlarning katta qismi eng yuqori termodinamik samaradorlikka erishish uchun bosim nisbati, ishchi jism, harorat va issiqlik almashtirgich konstruksiyasiga e'tibor qaratgan. Ushbu yondashuv siklning fizik salohiyatini tushunish uchun zarur, biroq qayta tiklanuvchi energiya bilan birga ishlaydigan real tizimdan yil davomida qanchalik foydalanilishini bir o'zi ko'rsatib bera olmaydi.

Ushbu tadqiqot saqlash tizimining qiymatini nafaqat “eng yaxshi sikl samaradorligi” orqali, balki soatbay manba-yuklama mutanosibligi, SOC, uskunalar yuklamasi va yillik tannarx orqali ko'rib chiqadi. Eng muhim xulosa shuki, kattaroq quvvat yoki yuqoriroq qayta tiklanuvchi energiyani qamrab olish koeffitsiyenti avtomatik tarzda yaxshiroq iqtisodiy samaradorlikni anglatmaydi.

Kelajakda real kompressor va kengaytirgich unumdorlik xaritalari, eksperimental bak issiqlik yo'qotishlari, qisqaroq vaqt qadamlari, ishga tushirish-to'xtatish jarayonlari va korxonaning haqiqiy yuklama ma'lumotlari modelga qo'shilishi mumkin. Soatbay elektr narxlari, quvvat to'lovlari va tizim xizmatlari ham kiritilsa, PTES ning nafaqat energiya uzilishlarini kamaytiruvchi, balki turli bozor xizmatlarini taqdim etuvchi aktiv sifatidagi qiymatini o'rganish mumkin bo'ladi.

Tadqiqotning metodologiyasi va natijalari

Texnik metodologiya qisqartmasi

Bazaviy tizimning yillik ekspluatatsiya ko'rsatkichlari

Statik va dinamik iqtisodiy taqqoslash

Optimallashtirishning asosiy natijasi

Optimal tizim kamroq qayta tiklanuvchi energiya ortiqchaligini qamrab olgan bo'lsa-da, quvvatdan yuqoriroq foydalanishga, yuqoriroq PLR ga va ancha past birlik energiya tannarxiga erishdi. Tadqiqotning asosiy optimallashtirish xulosasi shuki, “eng ko'p energiyani tutib qoluvchi” tizim bilan “eng kam xarajatli” tizim bir xil bo'lmasligi mumkin.

Manba va metodologiya bo'yicha izoh

Tadqiqotning to'liq asl nomi: Quasi-dynamic techno-economic optimization of Brayton-cycle pumped thermal electricity storage for wind-solar microgrids considering part-load performance degradation

Mualliflar va ularning ketma-ketligi: Di Qi; Yuting Wu; Xu Feng; Yanjun Du; Cancan Zhang

Teng birinchi mualliflik yoki teng hissa: PDF da teng birinchi mualliflik yoki teng hissa bayonoti mavjud emas.

Aloqa uchun mas'ul muallif: Xu Feng. PDF da ismi yulduzcha bilan ko'rsatilgan, SSRN rasmiy yozuvida “Contact Author” deb belgilangan.

Aloqa uchun mas'ul muallif elektron pochtasi: Yuklangan PDF da ochiq elektron pochta manzili mavjud emas.

Tashkiliy mansubliklar:

1. Beijing Key Laboratory of Heat Transfer and Energy Conversion, National User-Side Energy Storage Innovation Research and Development Center, Beijing University of Technology, Beijing 100124, China
2. Key Laboratory for Thermal Science and Power Engineering of Ministry of Education, Department of Energy and Power Engineering, Tsinghua University, Beijing 100084, China

DOI: 10.2139/ssrn.6946540

Nashr platformasi: SSRN

Rasmiy havola:https://ssrn.com/abstract=6946540

Jurnal yoki konferensiya: Ushbu versiya uchun taqriz qilingan jurnal yoki konferensiya nashri tasdiqlanmadi.

Asl taqrizli nashriyot: Taqrizli jurnal nashriyoti ma'lumoti mavjud emas. Tadqiqot SSRN orqali preprint sifatida tarqatilmoqda.

Nashr yili: 2026

SSRN ga aniq yuklangan sana: Mavjud rasmiy yozuv ma'lumotlaridan aniq yuklangan sana tasdiqlanmadi.

Manba turi: Termodinamik model, soatbay xronologik ekspluatatsiya simulyatsiyasi, texno-iqtisodiy baholash va sig'im optimallashtirishini o'z ichiga olgan preprint tadqiqot maqolasi

Taqriz holati: Tadqiqot ilmiy taqrizdan o'tmagan.

Mualliflar hissasi: Yuklangan PDF da batafsil CRediT yoki mualliflik hissasi bayonoti mavjud emas.

Moliyalashtirish: Frontier Technologies R&D Program of Jiangsu, loyiha raqami BF2025054.

Manfaatlar to'qnashuvi: Yuklangan versiyada alohida manfaatlar to'qnashuvi bayonoti aniqlanmadi.

Ma'lumotlardan foydalanish: Tadqiqotda soatbay shamol va fotoelektr profillari MERRA-2 asosidagi usullar bilan yaratilgani bildirilgan. Qo'llanilgan to'liq vaqt qatorlari va simulyatsiya kodi yuklangan PDF ichida ulashilmagan.

Ushbu o'zbekcha maqola yuklangan PDF ning barcha qismlaridagi matn, matematik tenglamalar, jadvallar, zaryadlash-razryadlash sxemalari, SOC grafiklari, PLR taqsimotlari, LCOS taqqoslashi, sig'im yuzalari, Pareto tahlili va ishlab chiqarish ssenariylari tahlil qilinib tayyorlandi. PDF dan tashqari yangi termodinamik samaradorlik, xarajat, real korxona muvaffaqiyati yoki qayta tiklanuvchi energiya qaytarib olish da'vosi qo'shilmadi.

Tadqiqotning asosiy cheklovlari: ilmiy taqrizning yo'qligi, soatbay yarim dinamik modelning qisqa muddatli o'tkinchi rejimlarni qamrab olmasligi, shamol-quyosh ishlab chiqarishining qayta tahlil ma'lumotlaridan va yuklamaning sun'iy profildan yaratilganligi, qisman yuklama yo'qotishlarining ishlab chiqaruvchi xaritasi o'rniga empirik funksiya bilan modellashtirilganligi, real PTES korxonasi ma'lumotlari bilan tashqi tekshiruv o'tkazilmaganligi hamda iqtisodiy noaniqliklarning ehtimollik tahlili orqali o'rganilmaganligidir.

PDF da issiqlik almashtirgich xususiyatlarini hisoblash uchun REFPROP 9.0, umumiy model tavsifida esa REFPROP 9.1 versiyasi ko'rsatilgan. Shuningdek, razryadlash samaradorligining yaqinlashuv tenglamasi PLR = 1 uchun taxminan %45,66 ni bersa, loyiha jadvali %45,84 qiymatini ko'rsatadi. Ushbu kichik versiya va yaqinlashuv farqlari natijalarni talqin qilishda hisobga olinishi lozim.

0,1772 AQSh dollari/kVt·soat optimal LCOS qiymati ko'rsatilgan meteorologik profil, sun'iy yuklama, 80 MVt uzatish chegarasi, 0,025 AQSh dollari/kVt·soat elektr tannarxi, %10 diskont stavkasi, %3 yillik texnik xizmat xarajati, 30 yillik xizmat muddati va boshqa model qabullari ostida hisoblangan. Real tijorat korxonasi uchun kafolatlangan tannarx sifatida talqin qilinmasligi kerak.

Ushbu tadqiqot ilmiy taqrizdan o'tmagan preprint hisoblanadi; natijalar mazkur cheklovlar hisobga olingan holda o'qilishi'tmagan preprint hisoblanadi; natijalar mazkur cheklovlar hisobga olingan holda o'qilishi lozim.