Науковий вісник НГУ

Моделювання електрогенеруючого блоку когенераційної системи теплогенератора

• 
• 

Рейтинг користувача:  / 0

ГіршийКращий 

Деталі

Категорія: Електротехнічні комплекси та системи

Останнє оновлення: 21 травня 2017

Опубліковано: 21 травня 2017

Перегляди: 4091

Authors:

В.С.Федорейко, д-р техн. наук, проф., Тернопільський національний педагогічний університет імені Володимира Гнатюка, м. Тернопіль, Україна, e-mail: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.

Р.І.Загородній, канд. техн. наук, Тернопільський національний педагогічний університет імені Володимира Гнатюка, м. Тернопіль, Україна, e-mail: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.

І.Б.Луцик, канд. техн. наук, Тернопільський національний педагогічний університет імені Володимира Гнатюка, м. Тернопіль, Україна, e-mail: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.

М.І.Рутило, канд. техн. наук, Тернопільський національний педагогічний університет імені Володимира Гнатюка, м. Тернопіль, Україна, e-mail: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.

Abstract:

Мета. Вибір та обґрунтування методу підтримання максимальної потужності термоелектричного генераторного блоку для забезпечення його енергоефективних режимів функціонування при різних режимах роботи когенераційної установки.

Методика. Теоретичні дослідження базувалися на теорії термоелектричного перетворення, законах термодинаміки, теорії теплопередачі з використанням методів математичного й фізичного моделювання згідно з теорією ідентифікації та теорією експерименту. Конструювання комп’ютерних моделей реалізовано за допомогою імітаційного моделювання з використанням інструментарію Si­mu­link. Проведена перевірка теоретичних досліджень на експериментальному зразку когенераційної системи у виробничих умовах.

Результати. Керуючись встановленими математичними залежностями, був розроблений алгоритм підтримання максимальної потужності термоелектричного модуля з урахуванням температурного коефіцієнта зміни його внутрішнього опору. Розроблена імітаційна модель когенераційної установки, до складу якої входять, зокрема, підсистеми теплогенератора та електрогенеруючого блоку. Доведена можливість підвищення коефіцієнта корисної дії та максимального значення потужності електрогенеруючого модуля шляхом розрахунку й задання необхідного для нього вхідного струму.

Наукова новизна. Встановлені закономірності, на основі яких визначено алгоритм відбору максимальної потужності термоелектричного генератора в когенераційних системах, що дає змогу підвищити їх енергоефективність при різних температурних режимах.

Практична значимість. Застосування розроблених моделей дозволяє адекватно відтворювати динаміку роботи термоелектричного модуля у складі когенераційної системи теплогенератора та ідентифікувати параметри системи при різних режимах навантаження. Запропонований алгоритм відбору максимальної потужності імплементовано в модуль системи керування електрогенеруючим блоком. Це дозволило забезпечити підвищення енергоефективності когенераційної системи.

References

1. Fedoreiko, V.S., Lutsyk, I.B., Rutylo, M.I. and Zahorodnii R.I., 2014. Thermoelectric modules application in heat generator coherent systems. Naukovyi visnyk Natsionalnoho hirnychoho universytetu, 6, pp. 111–116. Access mode: http://nv.nmu.org.ua/index.php/ru/com­ponent/jdownloads/summary/50-06/1527-2014-6-fedoreiko.

2. Anatychuk, L.I., Mikhailovskyi, V.Ya. and Strutynska, L.T., 2008. Gas fueled thermoelectric generator for self contained heating systems. Science and innovations, 4(6), pp. 31–37.

3. Lashkevych, I.M. and Gurevich, Yu.G., 2011. Temperature distribution in a p-n thermoelectric module: Quadratic approximation with respect to an electrical current. Superficies y Vacío, Mexico, 24(3), pp. 81‒87.

4. Rutylo, M.I., 2015. Temperature control of thermoelectric modules in cogeneration plants. Energy and automation, 2, pp. 75–81. Access mode: http://nbuv.gov.ua/UJRN/eia_2015_2_12.

02_2017_Fedoreiko
2017-05-21  2.99 MB  925

• < Попередня