Utmn
Electronic Library

     

Details

Ержанов, Арман Маратович. Оптимизация электроснабжения оранжереи ГАПОУ ТО «Тюменский колледж производственных и социальных технологий» с применением альтернативных источников энергии = Optimization of the greenhouse's power supply at the Tyumen College of Production and Social Technologies using alternative energy sources: выпускная квалификационная работа магистра: направление 35.04.06 «Агроинженерия: энергообеспечение предприятий» / А. М. Ержанов; научный руководитель Г. Н. Самарин; консультант Г. Ю. Буторина; Тюменский государственный университет, Аграрный институт. — Тюмень, 2026. — 1 файл (1,4 Мб). — Загл. с титул. экрана. — Доступ по паролю из сети Интернет (чтение). — Adobe Acrobat Reader 7.0. — <URL:https://library.utmn.ru/dl/Module_VKR_Tyumen/Agr/2026/vr26-3203.pdf>. — Текст: электронный

Record create date: 9/25/2026

Subject: гибридная энергосистема; солнечные фотоэлектрические модули; аккумуляторная батарея; крышная оранжерея; оптимизация; чистые дисконтированные затраты; нybrid energy system; solar photovoltaic modules; battery storage; rooftop greenhouse; optimization; net present cost

Collections: Выпускные квалификационные работы

Allowed Actions: –

Action 'Read' will be available if administrator prepare required files

Group: Anonymous

Network: Internet

Annotation

Работа посвящена оптимизации электроснабжения крышной оранжереи колледжа путём внедрения гибридной системы, объединяющей солнечные фотоэлектрические модули, литий-ионные аккумуляторные батареи и городскую сеть. На основе прямых инструментальных измерений регистратором «Ресурс-UF2М» построены почасовые графики нагрузки для зимнего и летнего периодов. Пиковая мощность составляет 42,9 кВт, годовое потребление — 148 000 кВт·ч, достоверность профилей подтверждена сличением со счетами колледжа (расхождение менее 7 %). Солнечный ресурс оценён по данным PVGIS: годовая сумма радиации на наклонную поверхность (45°, юг) составляет 1 320 кВт·ч/м². Выбраны фотоэлектрические модули Hevel HVL‑400, аккумуляторы Pylontech US3000C и инвертор SMA Sunny Tripower X 50. Разработана математическая модель с целевой функцией минимизации чистых дисконтированных затрат (NPC) за 20 лет. Методом полного перебора 620 комбинаций в программе RETScreen Expert установлено, что при текущем тарифе 7,5 руб./кВт·ч оптимальна конфигурация «60 кВт PV без аккумулятора» с капитальными затратами 3,9 млн руб. и сроком окупаемости 10,4 года. Аккумуляторная батарея становится рентабельной при тарифе от 9,0 руб./кВт·ч. Предложена двухэтапная схема внедрения, выполнен анализ рисков и дана экологическая оценка.

The thesis is devoted to optimizing the power supply of a college rooftop greenhouse by implementing a hybrid system combining solar photovoltaic modules, lithium-ion batteries, and the city grid. Based on direct instrumental measurements using a "Resurs-UF2M" recorder, hourly load profiles for winter and summer periods were constructed. Peak power is 42.9 kW, annual consumption is 148,000 kWh, and the reliability of the profiles was confirmed by comparison with the college's electricity bills (discrepancy less than 7 %). The solar resource was assessed using PVGIS data: the annual irradiation on an inclined surface (45°, south) is 1,320 kWh/m². Hevel HVL‑400 photovoltaic modules, Pylontech US3000C batteries, and an SMA Sunny Tripower X 50 inverter were selected. A mathematical model was developed with the objective function of minimizing net present cost (NPC) over 20 years. Using an exhaustive search of 620 combinations in the RETScreen Expert software, it was established that at the current tariff of 7.5 RUB/kWh, the optimal configuration is "60 kW PV without battery" with capital costs of 3.9 million RUB and a payback period of 10.4 years. The battery becomes profitable at a tariff of 9.0 RUB/kWh and above. A two-stage implementation scheme was proposed, a risk analysis was performed, and an environmental assessment was given.

Document access rights

Network User group Action
TumSU All
Internet Readers
-> Internet Anonymous

Usage statistics

stat Access count: 0
Last 30 days: 0
Detailed usage statistics