МЕЖДУНАРОДНЫЙ
ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИЙ
ЖУРНАЛ

Содержание

ПРОЦЕССЫ И МАШИНЫ АГРОИНЖЕНЕРНЫХ СИСТЕМ

 

Иванов Ю. А., Скоркин В. К., Ларкин Д. К.

Цифровая молочная ферма на 400 коров

 
7

Киприянов Ф. А.

Комплексный подход при решении проблемы кормообеспечения в Вологодской области

 
14

Шмигель В. В., Угловский А. С., Соцкая Е. В.

Определение электрических свойств растительной клетки в среде ELCUT

 
20

Шешунова Е. В., Шмигель В. В.

Обоснование необходимости применения ионизации воздуха в животноводческих помещениях

 
27

Андреев С. А., Шевкун Н. А.

Оптико-электронная роботизированная система для сортировки сельскохозяйственной продукции

 
33

Орлов Б. Н., Карапетян М. А., Мочунова Н. А.

Кинематический анализ механизмов дерноукладчиков

 
41

Дидманидзе О. Н., Зыков С. А., Слепцов О. Н., Парлюк Е. П.

Тенденции обеспечения агропромышленного комплекса моторными топливами

 
47

Приваленко А. Н., Балак Г. М., Красная Л. В., Богданов В. С.

Принципы идентификации состава осадков и отложений, образующихся при применении горюче-смазочных материалов

 
61

 

 

ЭНЕРГЕТИКА

 

Андрианова Л. П., Кабашов В. Ю.

Энергообеспечение децентрализованных потребителей на основе крышных ветродвигателей и солнечных электростанций

 
71

Кузнецов П. Н., Гусева Е. В., Дубков Е. А.

Анализ технических решений, повышающих энергоэффективность фотоэлектрических станций

 
78

 

 

РЕФЕРАТЫ СТАТЕЙ, ИНДЕКСИРУЕМЫХ В AGRIS

 

Рефераты

86

 

 

_________________________________________________________________________________________________________________________________ 

 

 

 

 

ПРОЦЕССЫ И МАШИНЫ АГРОИНЖЕНЕРНЫХ СИСТЕМ

 

 

 

УДК 636.675/.087(470.12) 

Ф. А. КИПРИЯНОВ, доцент

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Вологодская государственная молочнохозяйственная академия имени Н. В. Верещагина», Российская Федерация, г. Вологда

 

КОМПЛЕКСНЫЙ ПОДХОД ПРИ РЕШЕНИИ ПРОБЛЕМЫ КОРМООБЕСПЕЧЕНИЯ В ВОЛОГОДСКОЙ ОБЛАСТИ  

Аннотация. Молочное животноводство является одной из наиболее специфических отраслей народного хозяйства России и одной из ведущих отраслей Вологодской области, являющейся одним из лидеров по производству молока, отличаясь большим потреблением кормов растительного происхождения. Зависимость молочного животноводства не только от объема заготовленного корма, но и от энергетической ценности кормов, уменьшающейся как от нарушения технологий возделывания, уборки и т. д., так и от влияния других факторов, позволяет подчеркнуть значимость повышения эффективности технологий обеспечения кормами в сельскохозяйственном производстве. Федеральной научно-технической программой развития сельского хозяйства на 2017−2025 годы предусматривается решение целого комплекса задач, направленных на обеспечение стабильного роста производства сельскохозяйственной продукции. Одной из задач программы является создание и внедрение технологий производства высококачественных кормов, решение которой должно базироваться на комплексном подходе, учитывающем все аспекты и специфику сельскохозяйственного производства. В статье предложена формулировка кормообеспечения как комплексной проблемы, оказывающей влияние на эффективность сельскохозяйственного производства. Рассмотрены основные факторы, оказывающие влияние на формирование кормового конвейера, их активизирующее и дестабилизирующее действие, обозначена проблема компенсации снижения количества и питательности кормов путем дополнительных закупок. Приведен анализ структуры потерь в технологическом процессе кормообеспечения, включающей в себя основные потери в питательной и энергетической ценности и потери в физическом весе. Проанализированы причины, вызывающие тот или иной вид потерь, намечен путь снижения потерь и уменьшения дестабилизирующего влияния природных фактов в технологическом процессе кормообеспечения.

Ключевые слова: кормообеспечение, заготовка кормов, хранение раздача, питательность, энергетическая ценность.

 

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Жученко А. А. Адаптивная стратегия устойчивого развития сельского хозяйства России в ХХI столетии. Теория и практика. М. : Агрорус, 2009–2011. Т. I. 816 с.

2. Жученко А. А. Адаптивная стратегия устойчивого развития сельского хозяйства России в ХХI столетии. Теория и практика. М. : Агрорус, 2009–2011. Т. II. 624 с.

3. Валиев А. Р. Повышение эффективности обработки почвы в условиях Среднего Поволжья путем совершенствования машин с ротационными рабочими органами: автореф. дис. доктора техн. наук: 05.20.01 / Валиев Айрат Расимович; [Место защиты: Чуваш. гос. с.-х. акад.]. Казань, 2018. 39 с.4. Федеральная научно-техническая программа развития сельского хозяйства на 2017−2025 годы. Утверждена постановлением Правительства РФ от 25 августа 2017 г. № 996.

5. Топ-30: регионы-лидеры в производстве молока в сельхозпредприятиях в январе-феврале 2018 года // Dairynews [Электронный ресурс]. URL: http://www.dairynews.ru/news/top-30-regiony-lidery-v-proizvodstve-moloka-v-selkh-1dec-2018.html?sphrase_id=1869830 (дата обращения:  02.12.2018).

6. Новожилов А. И. Влияние условий функционирования технологических систем на эффективность технологий в растениеводстве // Экологические аспекты механизации производства растениеводства: матер. Междунар. науч. прак. конф. Варшава: Светоч, 2010. С. 192−196.

7. Пасин А. В., Арютов Б. А., Новожилов А. И. Сезонное расписание и темпы выполнения полевых механизированных работ // Механизация и электрификация сельского хозяйства. 2007. № 11. С. 2–4. 

Материал поступил в редакцию 22.01.19.

 

Киприянов Федор Александрович, доцент

E-mail: kipriyanovfa@bk.ru

 

_________________________________________________________________________________________________________________________________

 

 

УДК 576.3:620.9

В. В. ШМИГЕЛЬ, доктор техн. наук, профессор

А. С. УГЛОВСКИЙ, канд. техн. наук, старший преподаватель

Е. В. СОЦКАЯ, аспирантка

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Ярославская государственная сельскохозяйственная академия», Российская Федерация, г. Ярославль

 

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СВОЙСТВ РАСТИТЕЛЬНОЙ КЛЕТКИ В СРЕДЕ ELCUT 

Аннотация. Воздействие на биологическую клетку (растительную или животную) силовым электрическим полем в виде очень коротких импульсов вызывает образование временных или постоянных пор на клеточной мембране. Это явление вызывает проницаемость клеточной мембраны, и, если интенсивность обработки достаточно высока, происходит разрушение клеточной мембраны. Особенно важно, что электрическая энергия, запасенная на мембране, вполне конвертируема, то есть легко может переходить в другие формы энергии в ходе протекания ряда процессов. В особенности это касается мембранного транспорта, который обеспечивает обмен веществами между клеткой и средой. Под влиянием электрического поля на мембране может ускоряться или замедляться (в зависимости от знака заряда) движение ионов через каналы. Изменения разности потенциалов на мембране под действием тех или иных факторов оказывают влияние на работу таких мембранных белков, как ферменты, рецепторы, каналы, переносчики веществ и т. д. Благодаря этому может осуществляться регуляторная роль биоэлектрических потенциалов в функциональной активности клетки. В статье разобрана математическая модель, определяющая напряженность электростатического поля, воздействующего на клетку растения. Математическая модель выстраивается по таким параметрам, как емкость мембраны и питательной среды клетки, проводимость цитоплазмы и время релаксации заряда, воздействующего на клетку. Авторами найдена зависимость времени релаксации заряда от проводимости цитоплазмы и диэлектрической проницаемости мембраны.

Ключевые слова: электрическое поле, мембрана, диэлектрическая проницаемость, растительная клетка, электрод.

 

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Опритов В. А., Пятыгин С. С., Ретивин В. Г. Биоэлектрогенез у высших растений. М. : Наука, 1991. 214 с.

2. Hanai T., Koizumi N., Irimajiri A. A method for determining the dielectric constant and the conductivity of membrane-bounded particles of biological relevance, Biophys. Struct. Mech. 1 (1975) 285–294 с.

3. L.K.H. van Beek Dielectric behaviour of heterogeneous systems, Prog. Dielectr. 7 (1967) 69–117 с.

4. Johnston D., Miao-Sin Wu S. Foundations of Cellular Neurophysiology, MIT press, 1995.

 

Материал поступил в редакцию 28.01.19.

 

Шмигель Владимир Викторович, доктор техн. наук, профессор кафедры «Электрификация»

Тел. 8-961-154-35-75

E-mail: v.shmigel@yarcx.ru

 

Угловский Артем Сергеевич, канд. техн. наук, старший преподаватель кафедры «Электрификация»

Тел. 8-980-663-85-78

E-mail:  a.uglovskii@yarcx.ru

 

Соцкая Елизавета Валерьевна, аспирантка

Тел. 8-903-691-50-21

E- mail: e.sockaya@yarcx.ru

 

_________________________________________________________________________________________________________________________________

 

 

УДК 631.22:628.8/.9

Е. В. ШЕШУНОВА, канд. техн. наук, доцент

В. В. ШМИГЕЛЬ, доктор техн. наук, профессор

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Ярославская государственная сельскохозяйственная академия», Российская Федерация, г. Ярославль

 

ОБОСНОВАНИЕ НЕОБХОДИМОСТИ ПРИМЕНЕНИЯ ИОНИЗАЦИИ ВОЗДУХА В ЖИВОТНОВОДЧЕСКИХ ПОМЕЩЕНИЯХ 

Аннотация. Представлен анализ характеристик воздуха, отрицательно влияющих на здоровье и содержание животных и птиц на животноводческих комплексах и птицеводческих предприятиях. Показана необходимость ионизации воздуха в данных помещениях. Рассмотрено получение легких и тяжелых аэроионов в воздухе помещений. Даны примеры воздействия отрицательных аэроионов на птицу и животных. Показан механизм воздействия на них отрицательных аэроионов. Ионизация воздуха оказывает положительный эффект: уменьшает токсичность воздуха и очищает его от пыли и микробов. Взвешенные частицы загрязнений и пыли электризуются и оседают на потолок, стены, пол. Биологический эффект ионизирующего излучения зависит от суммарной дозы и времени воздействия излучения, размеров облучаемой поверхности тела и индивидуальных особенностей организма. В животноводческих помещениях, насыщенных водяными парами, микроорганизмами и пылью, воздух содержит меньшее количество легких отрицательных ионов по сравнению с воздухом хорошо вентилируемых помещений. Практическим путем установлено, что отрицательно заряженные легкие ионы воздуха в противовес положительно ионизированному воздуху оказывают более благоприятное влияние на организм животных и имеют лечебное и гигиеническое значение.

Ключевые слова: воздух, животноводческие помещения, вредные факторы, коровы, свиньи, птицы, ионизатор, получение легких и отрицательных аэроионов.

 

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Рудаков В. В. Александрова С. К. Ионизация воздуха в животноводческих помещениях Л. : Агропромиздат, 1987. 64 с.

2. Охрана окружающей среды / под ред. С. В. Белова. М. : Высшая школа, 2007. 616 с.

3. Рейнет Я. Ю. Сравнительное исследование аэроионизаторов // Уч. зап. ТГУ. Вып. 631. Тарту, 1982. С. 53−62.

4. Bioclimatology, biometeoroly and aeroiontherapy. Milan, 1968.

5. Хренов М. Н. Ионизация воздуха и ее влияние на состояние и продуктивность коров. М. : ВОЛАСХН, 1965. 20 с.

6. Прищеп Л. Г., Сторчевой В. Ф. Озонирование и ионизация воздуха в клетках для птиц // Механизация и электрификация сельского хозяйства. 1995. № 8. С. 19−21.

7. Чижевский А. Л. Руководство по применению ионизированного воздуха в промышленности, сельском хозяйстве и в медицине. М. : Госпланиздат, 1959. 56 с.

8. Минх А. А. Ионизация воздуха и ее гигиеническое значение. М., 1963.

9. Сторчевой В. Ф. Ионизация и озонирование воздушной среды. М. : МГУП, 2003. 170 с.

10. Волков Г. К. Аэроионизация в животноводстве и ветеринарии. М. : Колос, 1969. 94 с.

 

Материал поступил в редакцию 02.02.19.

 

Шешунова Елена Владимировна, канд. техн. наук, доцент

Тел. 8-920-137-42-33

E-mail:  e.sheshunova@yarcx.ru

 

Шмигель Владимир Викторович, доктор техн. наук, профессор кафедры «Электрификация»

Тел. 8-961-154-35-75

E-mail: v. shmigel@yarcx.ru

 

_________________________________________________________________________________________________________________________________

 

 

УДК 631.316.5:531.65

Б. Н. ОРЛОВ, доктор техн. наук, профессор

М. А. КАРАПЕТЯН, доктор техн. наук, профессор

Н. А. МОЧУНОВА, канд. техн. наук, доцент

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Российский государственный аграрный университет – Московская сельскохозяйственная академия имени К. А. Тимирязева», Российская Федерация, г. Москва

 

КИНЕМАТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ МЕХАНИЗМОВ ДРЕНОУКЛАДЧИКОВ  

Аннотация. Рассмотрены аналитические способы кинематических исследований механизмов дреноукладчика, которые сложны и поэтому не всегда приемлемы. Обосновано утверждение, что кинематика рабочего органа механизмов дреноукладчика и его навески на базовую машину существенным образом влияют на качество работы и точность выдерживания заданного уклона дренажной траншеи, щели. В последние годы этому вопросу уделяется значительное внимание, так как участилось строительство сложных промышленно-гражданских и гидротехнических сооружений и ужесточились требования качества, разработанные к ним. Разработанный метод анализа кинематики механизмов дреноукладчиков дает возможность исследовать работу кинематики рабочих органов аналитическим путем, рассчитывать весьма сложные траектории движения точек механизма, их скорости и ускорения, что позволяет повысить точность прокладки дренажных щелей траншей сложных и ответственных промышленных, гражданских и гидротехнических сооружений. Основное внимание уделено тому, что независимо от сложности механизма, определение скоростей и ускорений точек звеньев по разработанному методу сводится к составлению и решению линейных уравнений. Разработан комплексный метод анализа, позволяющий найти кинематические зависимости, которые невозможно получить с помощью других методов анализа.

Ключевые слова: кинематика, механизмы, рабочие органы, геометрия, методы, вектор.

 

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Орлов Б. Н., Карапетян М. А., Бекишев Б. Т. Исследование усталости деталей технологических машин и оборудования на основе теории кинетики разрушения // Междунар. науч.практ. конф. «Научные исследование в области технических наук», г. Саратов, 2017. 11 с.

2. Орлов Н. Б., Карапетян М. А., Орлов Б. Н. Теория кинетического подхода к исследованию разрушения деталей машин и оборудования // Сб. науч. тр. по итогам IV Междунар. науч.практ. конф. «Проблемы и достижения в науке и технике», г. Омск, 2017. 18 с.

3. Орлов Н. Б. Оценка эксплуатации МТП в условиях машинно-технологических станций // Мат. Междунар. науч.-практ. конф. «Роль мелиорации и водного хозяйства в реализации национальных проектов». Ч. II. М. : ФГОУ ВПО МГУП, 2008.

4. Бондарева Г. И., Орлов Н. Б. Визуализация, моделирования, надёжность в эксплуатации мобильных строительно-дорожных комплексов // Известия Самарской государственной сельскохозяйственной академии. 2012. Вып. № 3. С. 23−27.

5. Карапетян М. А., Мочунова Н. А. Воздействие ходовых систем машинно-тракторных агрегатов на плодородие почв: монография. М. : ООО «Мегаполис», 2017. 133 с.

 

Материал поступил в редакцию 07.02.19.

 

Орлов Борис Намсынович, доктор техн. наук, профессор кафедры «Техническая эксплуатация технологических машин и оборудования природообустройства»

Тел. 8-903-296-41-64


Карапетян Мартик Аршалуйсович, доктор техн. наук, профессор кафедры «Техническая эксплуатация технологических машин и оборудования природообустройства»

Тел. 8-926-276-42-23

Е-mail:  karapetyan.martik@yandex.ru

 

Мочунова Наталья Александровна, канд. техн. наук, доцент кафедры «Защита в чрезвычайных ситуациях»

Тел. 8-926-346-17-36

Е-mail: Nata_kpk@mail.ru

 

_________________________________________________________________________________________________________________________________

 

 

УДК 631.459.6 

А. Н. ПРИВАЛЕНКО, канд. техн. наук, доцент

Г. М. БАЛАК, канд. хим. наук

Л. В. КРАСНАЯ, канд. техн. наук

Федеральное автономное учреждение «25 ГосНИИ химмотологии Минобороны России», Российская Федерация, г. Москва

В. С. БОГДАНОВ, доктор техн. наук, профессор

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Российский государственный аграрный университет – Московская сельскохозяйственная академия имени К. А. Тимирязева», Российская Федерация, г. Москва


ПРИНЦИПЫ ИДЕНТИФИКАЦИИ СОСТАВА ОСАДКОВ И ОТЛОЖЕНИЙ, ОБРАЗУЮЩИХСЯ ПРИ ПРИМЕНЕНИИ ГОРЮЧЕ-СМАЗОЧНЫХ МАТЕРИАЛОВ

Аннотация. Образование осадков в горюче-смазочных материалах при использовании их в транспортно-технологических машинах и отложений на поверхности контактирующих с горюче-смазочными материалами деталей и узлов производственного технологического оборудования оказывает существенное влияние на эффективность функционирования соответствующего оборудования и аппаратуры. Это может приводить к снижению уровня противоизносных свойств горючесмазочных материалов, к ухудшению прокачиваемости, воспламеняемости, горючести, совместимости с конструкционными материалами, сохраняемости и безопасности и т. п. В соответствии с этим, данные о составе вещества осадков  и отложений необходимо рассматривать в качестве информации, позволяющей судить о причинах их образования, а ее получение – в качестве важной научнотехнической задачи. Для решения данной задачи в работе разработаны принципы и предложен алгоритм идентификации состава осадков, образующихся в объеме горюче-смазочных материалов при их применении и хранении, а также отложений, формирующихся на поверхности контактирующих с нефтепродуктами узлов и деталей технологического оборудования и изделий техники. Проведение соответствующих исследований включает этапы выделения объектов, состав которых подлежит идентификации, изучения их морфологии и фазового состава, фракционирования их вещества экстрагированием его компонентов растворителями различной полярности и исследования компонентного и элементного состава экстрактов и неэкстрагируемых остатков современными физическими и физико-химическими методами анализа.

Ключевые слова: нефтепродукты, осадки, отложения, идентификация, выделение, морфология, фазовый состав, компонентный состав, элементный состав, физические методы исследования.

 

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Капустин В. М. Нефтяные и альтернативные топлива с присадками и добавками М.: КолосС, 2008. 232 с.

2. Денисов Е. Т., Ковалев Г. И. Окисление и стабилизация реактивных топлив. М. : Химия, 1983. 272 с.

3. Большаков Г. Ф. Физико-химические основы образования осадков в реактивных топливах. Л. : Химия, 1972. 231 с.

4. Данилов А. М. Введение в химмотологию. М. : Техника, ООО «ТУМА-ГРУПП», 2003. 464 с.

5. Гришин Н. Н., Середа В. В. Энциклопедия химмотологии. М. : Перо, 2016. 960 с.

6. Little B. J., Lee J. S. Microbiologically Influenced Corrosion. John Wiley & Sons, Inc. Hoboken, 2007. 279 p.

7. Пентин Ю. А., Вилков Л. В. Физические методы исследования в химии. М. : Мир, 2003. 683 с.

9. Гончарова И. С., Пыцкий И. С., Буряк А. К., Иванов Н. Г., Федоров В. В. Массспектрометрия ПАЛДИ при исследовании кластеров в составе низкотеплопроводных отложений // Сорбционные и хроматографические процессы. 2013. Т. 13. Вып. 5. С. 712–719.

10. Балак Г. М., Приваленко А. Н., Орешенков А. В., Красная Л. В., Зуева В. Д., Смирнова И. А. Идентификация элементного состава осадков и отложений, образующихся при применении нефтепродуктов, методом пламенной атомно-абсорбционной спектрометрии // Химия и технология топлив и масел. 2016. № 2. С. 51–56.

8. Балак Г. М., Приваленко А. Н., Орешенков А. В., Красная Л. В. Метод пламенного атомноабсорбционного определения содержания металлов в осадках и отложениях, образующихся при применении нефтепродуктов // Международный технико-экономический журнал. 2015. № 6. С.65–74.

11. Красная Л. В., Орешенков А. В., Приваленко А. Н., Балак Г. М., Зуева В. Д., Гаврилов П. А. Идентификация присадок в гидравлическом масле МГЕ-10А методом инфракрасной спектроскопии // Химия и технология топлив и масел. 2015. № 6. С. 37–39.

12. Приваленко А. Н., Балак Г. М., Баграмова Э. К., Зуева В. Д., Пуляев Н. Н. Атомно-абсорбционное определение содержания металлов в нефтяных топливах // Международный технико-экономический журнал. 2013. № 5. С. 97–108.

13. Приваленко А. Н., Балак Г. М., Баграмова Э. К., Зуева В. Д., Пуляев Н. Н. Определение содержания ванадия и натрия в остаточных топливах методом пламенной атомноабсорбционной  спектрометрии  //  Международный технико-экономический  журнал. 2013. № 4. С. 95–103.

14. Приваленко А. Н., Балак Г. М., Зуева В. Д., Пуляев Н. Н. Определение содержания металлов в топливах для реактивных двигателей методом пламенной атомно-абсорбционной спектрометрии // Международный научный журнал. 2012. № 4. С. 95–100. 

 

Материал поступил в редакцию 06.02.19. 

 

Приваленко Алексей Николаевич, канд. техн. наук, доцент

E-mail: pan_72@mail.ru

 

Балак Галина Михайловна, канд. хим. наук

Тел. 8-495-141-97-37


Красная Людмила Васильевна, канд. техн. наук

E-mail: gmfth@yandex.ru

 

Богданов Виталий Сергеевич, доктор техн. наук, профессор

Тел. 8-925-509-45-29

E-mail: vitaliybog@mail.ru

 

_________________________________________________________________________________________________________________________________

 

 

 

ЭНЕРГЕТИКА

 

 

 

УДК 620.9+621.311.24 

Л. П. АНДРИАНОВА, доктор техн. наук, профессор

В. Ю. КАБАШОВ, доктор техн. наук, профессор

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Башкирский государственный аграрный университет», Российская Федерация, г. Уфа

 

ЭНЕРГООБЕСПЕЧЕНИЕ ДЕЦЕНТРАЛИЗОВАННЫХ ПОТРЕБИТЕЛЕЙ НА ОСНОВЕ КРЫШНЫХ ВЕТРОДВИГАТЕЛЕЙ И СОЛНЕЧНЫХ ЭЛЕКТРОСТАНЦИЙ  

Аннотация. Рассмотрены перспективные технологии энергообеспечения децентрализованных потребителей на основе возобновляемой энергетики с помощью крышных ветровых и солнечных энергоустановок. Приведены практические рекомендации по усовершенствованию крыш жилых домов и административных зданий для установки межпотолочных ветродвигателей и солнечных батарей. В отличие от известных конструкций крыш зданий, включающих опорные стены, потолок и перекрытие, выполненных в виде наклонного ската, в новом техническом решении крыша здания выполнена в виде двух горизонтальных потолков – основного (нижнего) и дополнительного (верхнего), установленного на стойках. На верхнем потолке установлен с наклоном в южную сторону скат с углом наклона, равным географической широте. Даны рекомендации по установке хвостового оперения ветродвигателя на свободной втулке, проходящей через потолочное перекрытие крыши, под которым она снабжена радиальными поводками с направляющим аппаратом ветродвигателя на его валу. Межпотолочный ветродвигатель содержит вертикальный вал и два радиальных ветроколеса, вращающихся под действием ветра, и приводящих во вращение вертикальный вал, с которого отбирается механическая мощность потребителем по технологическому назначению. Для установки на крыше здания рассмотрена оригинальная солнечная микроэлектростанция, содержащая солнечную батарею и вертикальный вал с электроприводом, снабженным часовым механизмом с электроконтактной системой в виде часовой стрелки циферблата часового механизма, подающими почасовой сигнал привода вертикального вала азимутального слежения за солнцем, а зенитальное слежение за солнцем выполнено в виде наклона вертикального вала в северную сторону. Солнечная батарея вырабатывает расчетную солнечную электрическую энергию заданного напряжения постоянного тока.

Ключевые слова: энергообеспечение, децентрализованный потребитель, крышные энергоустановки,  межпотолочный ветродвигатель,  солнечная электростанция.

 

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Российские технологические платформы в области энергоэффективности и использования возобновляемых источников энергии. М., 2011. 27 с.

2. Андрианова Л. П., Рашитов А. Р. Российские перспективные технологии ветровой и солнечной энергетики // Новые задачи технических наук и пути их решения: Сборник статей Международной научно-практической конференции (05.02.2017). Пермь : НИЦ АЭТЕРНА. № 11. В 3-х частях. Ч. 2. С. 51−53.

3. Андрианова Л. П., Рашитов А. Р. Российские технологические платформы в области энергоэффективности и использования возобновляемых источников энергии // Новые задачи технических наук и пути их решения: Сборник статей Международной научнопрактической конференции (05.02.2017). Пермь : НИЦ АЭТЕРНА. № 11. В 3-х частях. Ч. 2. С. 53−56.

4. Пат. 94379 Российская Федерация, МПК H 01 L 31/042 (2006.01), F 24J 2/38 (2006.01). Солнечная электростанция / Андрианова Л. П., Прокопов О. И., Тукбаева А. Е., Ахметшин А. Т.; заявитель и патентообладатель Андрианова Л. П., Прокопов О. И., Тукбаева А. Е., Ахметшин А. Т. № 2010103657/22 ; заявл. 03.02.10 ; опубл. 20.05.10, Бюл. № 14.

5. Андрианова Л. П., Тукбаева А. Е. Повышение эффективности солнечной электростанции // Механизация и электрификация сельского хозяйства. 2010. № 13. С. 25−26.

6. Андрианова Л. П., Усманова А. Е. Солнечные энергетические установки с повышенной энергетической эффективностью // Актуальные проблемы энергообеспечения предприя тий. Материалы международной науч.-практ. конф., проводимой в рамках ХIV Российского энергетического форума. Уфа : Башкирский ГАУ, 2014. С. 18−23.

 

Материал поступил в редакцию 06.02.19.

 

Андрианова Людмила Прокопьевна, доктор техн. наук, профессор

Тел. 8-917-498-11-04

E-mail: alp3003@yandex.ru

 

Кабашов Владимир Юрьевич, доктор техн. наук, доцент

Тел. 8-905-007-98-12

E-mail: kabashov@bk.ru

450001, г. Уфа, ул. 50-летия Октября, 34

 

_________________________________________________________________________________________________________________________________

 

 

УДК (621.311:621.383).003.13 

П. Н. КУЗНЕЦОВ, старший преподаватель

Е. В. ГУСЕВА, канд. техн. наук, доцент

Е. А. ДУБКОВ, старший преподаватель

Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования «Севастопольский государственный университет», Российская Федерация, г. Севастополь

 

АНАЛИЗ ТЕХНИЧЕСКИХ РЕШЕНИЙ, ПОВЫШАЮЩИХ ЭНЕРГОЭФФЕКТИВНОСТЬ ФОТОЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СТАНЦИЙ

Аннотация. В статье рассматривается современное состояние фотоэнергетики в Российской Федерации и мире, а также основные направления ее развития. Приведены основные технологии повышения эффективности фотоэлектрических установок, а также ряд факторов, затрудняющих их внедрение. Описаны существующие технические решения, повышающие отбор электрической энергии от фотоэлектрических установок, работающих в условиях неравномерной освещенности. Показано, что использование таких решений не является универсальным, эффективным и экономически оправданным. В статье также рассмотрено устройство, разработанное одним из авторов статьи, позволяющее увеличить энергетическую эффективность установки за счет согласования по напряжению параллельно соединенных массивов модулей без преобразования всей вырабатываемой ими энергии. Устройство позволяет осуществить отбор электрической энергии от параллельно соединенного затененного массива фотоэлектрических модулей в точке максимальной мощности, вследствие согласования ее по напряжению с другими параллельно соединенными модулями, что существенно повышает ее энерговыработку.

Ключевые слова: фотоэлектричество, затенение, повышение эффективности, солнечная энергетика, неравномерная освещенность, технические решения, способы.

 

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Развитие солнечной энергетики / В. Гимади, А. Амирагян, И. Поминова и др., под ред. Л. Григорьев. 44-е изд. М. : Аналитический центр при правительстве Российской Федерации, 2017. 27 с.

2. IRENA  −  International  Renewable  Energy  Agency  [Электронный  ресурс]. URL: http://resourceirena.irena.org/gateway/dashboard/

3. Renewable Energy Technologies: Cost Analysis Series. Solar Photovoltaics. June, 2012. Volume 1: Power Sector Issue 4/5. «IRENA», United Arab Emirates June, 2012.

4. Кузнецов П. Н. Повышение энергетической эффективности фотоэлектрических стан ций, работающих в условиях неравномерной освещенности: дис. канд. техн. наук / Кузнецов Павел Николаевич / ФГАОУ ВО «Севастопольский государственный университет». Севастополь, 2018.

5. Кузнецов П. Н., Юферев Л. Ю. Исследование повышения эффективности фотоэлектрических установок, работающих в условиях частичного затенения // Вестник аграрной науки Дона. 2018. № 42. С. 12−22.

6. Раушенбах Г. Справочник по проектированию солнечных батарей / пер. с англ. М. : Энергоатомиздат, 1983. 360 с.

7. Амосов А. А., Дубинский Ю. А., Копченова Н. В. Вычислительные методы для инженеров: учебное пособие. М. : Высшая школа, 1994. 544 с.

8. Голомазов Е. Г. Концепция разработки электронного модуля автономного питания на основе солнечных батарей // Известия КГТУ им. И. Раззакова. 2012. № 26. С. 6−8.

9. Martins P. MPPT for a Photovoltaic Micro-Inverter / Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto, 2012.

10. Tigo Energy, Inc. [Электронный ресурс]. URL: https://www.tigoenergy.com

11. Micro-Inverters vs. Central Inverters // Energy Informative [Электронный ресурс]. URL: http://energyinformative.org/are-solar-micro-inverters-better-than-central-inverters/

12. Christabel S. C., Winston D. P., Kumar B. P. Reconfiguration solution for extracting maximum power in the aged solar PV systems // Journal of Electrical Engineering. 2016. №16. рр. 440–446.

13. Annsmol J., Stany E. G. Reconfiguration of Solar Array under Partial Shaded Condition for Maximum Energy Harvesting // International Journal of Advanced Research in Electrical, Electronics and Instrumentation Engineering. 2006. Vol. 5. Issue 9. рр. 7397−7402.

14. Пат. 2634590 Российская Федерация, МПК H 02 J 7/35(2017.11), G 05 F 1/67. Способ отбора электрической энергии от батарей фотоэлектрических преобразователей / Кузнецов П. Н., Борисов А. А.; заявитель и патентообладатель Кузнецов Павел Николаевич. – № 2016138181; заявл. 26.09.16 ; опубл. 01.11.17, Бюл. № 31. 

Материал поступил в редакцию 20.01.19.

 

Кузнецов Павел Николаевич, старший преподаватель кафедры «Возобновляемые источники энергии и электрические системы и сети»

Тел. 8-978-020-99-84

E-mail: pavelnik2@gmail.com

 

Гусева Елена Виктарьевна, канд. техн. наук, доцент

Тел. 8-978-835-16-73

E-mail: alenaalena73@mail.ru

 

Дубков Евгений Александрович, старший преподаватель

Тел. 8-978-853-09-50

E-mail: dubkov-84@yandex.ru

 

_________________________________________________________________________________________________________________________________