Popel Oleg Sergeevich - 1948년 출생, 열물리학 전공 엔지니어(MPEI - 1971, MPEI 대학원 연구 - 1974), 기술 과학 박사, 과학 작업을 위한 합동 고온 연구소 RAS(JIHT RAS) 부국장, 책임자 과학 연구 센터 JIHT RAS "에너지의 물리적, 기술적 문제". 그는 1973년부터 JIHT RAS에서 일하고 있습니다.
정부상 수상자 러시아 연방과학기술 분야(2011) "재생 가능 및 재생 불가능 에너지 사용을 위한 효과적인 기술 개발 및 구현" 전통적인 소스소규모 에너지 속의 에너지.”
5권의 단행본과 교과서 집필, 300권 이상 과학 작품그리고 2010년 Intellect Publishing House(Academician V.E. Fortov와 공동 집필)라는 책 "Energy in the Modern World"의 저자를 포함하여 30개 이상의 특허를 보유하고 있습니다. 2012년 "Thermal Energy" 저널에서 최고의 과학 출판물로 국제 학술 회사 "Science/InterPeriodicics" 상을 수상했습니다.
O.S. Popel은 "러시아 영토의 태양 에너지 자원 지도책(JIVT RAS, 2010) 및 지리 정보 시스템 "러시아의 재생 가능 에너지원"을 개발했습니다. - www.gis-vie.ru(M.V. Lomonosov Moscow 지리학부와 함께) 주립대학교).
O.S. Popel은 다음과 같은 여러 프로젝트를 구현했습니다. 실제 적용러시아 과학 아카데미의 특별 천체 물리학 관측소, 다게스탄, 아르메니아, 모스크바 시설을 포함하여 국가의 다양한 지역에서 재생 가능 에너지원을 상용화하기 위한 다양한 개발이 준비되었습니다.
저널 편집위원: "Thermal Power Engineering", " 대체 에너지그리고 생태학'과 '에너지: 경제, 기술, 생태학'.
비전통적인 재생 에너지원에 관한 OEMMP RAS 과학 위원회 의장입니다. 러시아 연방 정부 보조금 위원회 회원.
러시아 연방 교육과학부의 "2014-2020년 러시아 과학기술 단지 개발의 우선순위 분야에 대한 연구 및 개발" 연방 목표 프로그램의 과학 조정 위원회 실무 그룹 책임자 우선순위 분야 “에너지 효율, 에너지 절약, 원자력”.
기술플랫폼 '소형분산에너지' 전문가협의회장, 회원 전문가의 조언기술 플랫폼 "첨단 재생 에너지 기술", RFBR 및 Skolkovo 재단.
JSC INTER RAO UES, JSC RAO ES of the East 및 JSC VTI의 과학 기술 위원회 회원입니다.
그는 러시아 과학 아카데미(모스크바 주립대학교 지리학부)의 고온 공동 연구소의 공동 소장입니다. M.V. Lomonosov 과학 및 교육 센터 "재생 에너지 원".
지난 5년 동안 그는 7개의 정부 계약과 3개의 RFBR 프로젝트를 관리했습니다. Popel O.S.의 과학적 지도하에 4개의 후보자 논문이 옹호되었습니다.
포펠 O.S. 멕시코 쿠바의 과학 센터에 전문가 및 과학 컨설턴트로 반복적으로 초청되었으며, 대한민국그리고 다른 나라. 영국 Ulster University 초빙교수, 경험 보유 국제 협력국제 프로젝트 및 계약의 틀 내에서 독일(DLR), 스페인(CIEMAT), 미국(SNL), 한국(KIER) 등의 과학 센터와 협력하고 있습니다.
제1장 재생에너지원 개발 현황에 대한 간략한 개요
제2장. 태양복사에너지를 열에너지로 변환
2.1. 에너지자원 배분 태양 복사러시아 전역
2.2. 다양한 분야에서 태양열 온수 시스템 사용의 효율성 기후 조건
2.2.1. VCA의 효율성 기준
2.2.2. VCA 운영의 수학적 모델링
2.2.3. VED의 효율성을 평가하기 위한 엔지니어링 방법론
2.3. 태양광 연못을 이용해 태양 에너지 변환
2.4. 내열성 플라스틱을 이용한 새로운 유형의 태양열 집열기 및 VCA 개발
2.4.1. 국내 태양열집열기 기술수준 비교 외국 제조업체
2.4.2. 내열성 플라스틱을 이용한 태양열 집열기 개발
2.5. 태양열 난방 시스템을 갖춘 실험 현장
2.5.1. 아르메니아의 실험적인 태양광 주택
2.5.2. CAO RAS 시설의 태양열 난방 시설
CHAPTER 3. 선택적 수분 흡착제 기반 태양열 냉동 플랜트
3.1. 흡착냉동기의 열화학주기의 열역학적 해석
3.2. 선택 조건 분석 최적 모드흡착/탈착 공정의 특성을 고려한 흡착식 냉동 장치의 작동
3.3. 태양광 흡수식 냉동 플랜트의 작동 모델링
4장. 자율 태양풍
전원 설치
4.1. 재생에너지원을 이용한 자율발전소 건설원칙 186
4.2. 태양풍 자율발전소 191개소 수학적 모델 개발
4.3. 실험실용 실험설비 및 자율형 태양풍발전소 현장연구 206건
5장. 가스 터빈이 설치된 태양광 발전소 215 설치
5.1. 열 회수가 가능한 가스 터빈 태양광 발전소 220의 열역학적 분석
5.2. 가스터빈을 이용한 태양광 발전소 회로(231) 모델링
제6장. 지열발전소
6.1. 241개의 증기-물 터빈, 저비점 작동 유체 터빈 또는 이들의 조합을 갖춘 GeoPP의 일반화된 개략도
6.2. 246개 천연 탄화수소의 상태 방정식 선택 및 테스트
6.3. 다양한 작동 유체에 대한 GeoPP의 에너지 효율에 대한 계산 연구 결과
6.4. 작동 매개변수의 변화에 대한 GeoPP 체계 262의 계산된 지표의 민감도 분석
7장. 히트펌프 열공급 시스템
7.1. 다양한 저등급 열원을 갖는 히트펌프(266)의 효과적인 사용을 위한 조건
7.2. 대형광학망원경 CAO RAS 건물 난방을 위한 히트펌프 시스템(274)의 효율
추천 논문 목록
습식 증기 터빈, 태양열 집열기 및 열 펌프를 기반으로 한 마이크로 에너지 단지 2013, 기술 과학 후보 Papin, Vladimir Vladimirovich
2012, 기술 과학 후보자 Chemekov, Vyacheslav Viktorovich
2003년, 기술 과학 박사 Amerkhanov, Robert Alexandrovich
풍력 터빈을 기반으로 하는 자율 소비자를 위한 에너지 효율적이고 환경 친화적인 통합 열 및 전력 공급 시스템의 매개변수 특성 개선 2005, 기술 과학 후보 Kukhartsev, Vladislav Vladimirovich
2018, 기술 과학 후보 Batukhtin, Sergey Gennadievich
논문 소개(초록의 일부) “재생에너지원을 활용한 에너지공급시스템 연구 및 개발”이라는 주제로
환경친화적인 재생에너지원(RES)의 개발은 값싼 화석연료 매장량이 점진적으로 고갈되고 인위적 오염이 증가하는 위협이 대두되는 상황에서 많은 국가의 지속 가능한 발전 전망을 결정하는 전략적 문제입니다. 환경. 재생 가능 에너지 원을 사용하는 많은 기술은 이미 경쟁력 수준에 도달했으며 러시아를 포함하여 점차 시장에 진출하고 있습니다.
비전통적인 재생 가능 에너지원과 그 변환 및 축적의 새로운 방법'은 3월 30일 러시아 대통령이 승인한 러시아 연방의 과학 기술 발전을 위한 우선 분야 프레임워크 내에서 중요한 기술 중 하나로 확인되었습니다. , 2002, No. Pr-577 및 Pr-578.
연구 개발의 주요 목적은 재생 가능 에너지원을 유용한 유형의 에너지로 변환하는 효율성, 개발된 시스템 및 장치의 신뢰성 및 기타 기술 및 경제적 지표를 높이고, 비용 효율적인 기술 구현을 위한 틈새 시장을 찾고, 창출 및 시험하는 것입니다. 시범 설치를 테스트하고, 재생 가능 에너지원 사용의 효과적인 영역과 방법을 정당화하는 과학적이고 방법론적인 자료를 준비합니다.
논문의 연구 개발 목표는 효과적인 변화를 보장하는 기술, 설치 및 시스템입니다.
태양 에너지 열 에너지(태양열 온수 공급 및 난방 시스템), "냉각" 에너지(태양열 흡착식 냉동 장치) 및 전기(열역학적 변환을 갖춘 태양광 발전소)로;
태양광(수소 에너지 저장 장치 사용을 포함하여 자율적인 소비자에게 전원을 공급하기 위해 광전지 변환기, 풍력 에너지 또는 이들의 조합을 전기로 사용)
지열 에너지를 전기로 변환(지열 발전소(GeoPP), 특히 끓는점이 낮은 작동 유체를 사용하는 발전소)
히트펌프를 사용하여 다양한 원천에서 발생하는 저급열을 온수공급 및 난방을 위한 열에너지로 변환합니다.
이 작업의 목적은 과학적이고 기술 기반실제 작동 조건을 최대한 고려한 조건 하에서 설비 및 시스템 작동의 수학적 모델링과 실험 및 시연 설비 생성을 통해 위의 RES 및 테스트를 효과적으로 변환합니다.
일일, 계절, 날씨 및 기타 요인으로 인해 대부분의 재생 가능 에너지원의 에너지 공급이 심각하게 불안정한 상황에서는 일반적으로 기존 발전소와 달리 에너지 변환 효율성을 분석하기 위해 고정식 및 준고정식 방법을 사용합니다. , 신뢰할 수 있고 신뢰할 수 있는 결과를 제공하지 않습니다. 이러한 상황을 고려하여, 논문에서는 재생 가능 에너지원을 사용하여 발전소를 모델링하는 문제를 해결하기 위한 통일된 방법론적 접근 방식을 구현합니다. 이 접근 방식은 동적 플랜트 모델의 개발 및 적용을 기반으로 합니다.
모델의 기본 특징은 "전형적인 기상 연도 - TMY" 형식(시간별 연간 흐름 순서)의 상세한 광도계 및 기상 정보를 입력 데이터로 사용한다는 것입니다. 태양 복사, 풍속 및 온도 대기). TMY는 장기 월간 평균 기후 데이터를 처리하기 위해 국제적으로 입증된 절차를 사용하여 생성됩니다1. 다수의 외국 저자가 수행한 연구로 원본 광량계의 최적 세부 정도를 결정하는 것을 목표로 합니다.
1 홀 I.; 프레리 R.; 앤더슨 H.; Boes E. 26개 SOLMET 관측소에 대한 전형적인 기상 연도 생성. SAND78-1601. - 산디아 국립 연구소. 앨버커키. 1978. (http://rredc.nrel.gov/solar/pubs/tmy2/overview.html#method) 태양광 설비의 운영을 모델링할 때 데이터(통합 단계)는 허용 가능한 오류가 있는 해당 설비에 대한 적절한 설명을 보여주었습니다. 적분 에너지 지표를 예측할 때 태양 복사 표시의 시간별 간격으로 제공됩니다. 적분 단계가 작을수록 결과의 정확도가 크게 향상되지는 않지만 계산 기간이 급격히 늘어납니다. 적분 단계를 1시간 이상 늘리면 계산 오류가 크게 증가합니다.
논문에서 논의된 대부분의 설치에 대한 동적 모델링은 최신 기술을 사용하여 수행됩니다. 소프트웨어 제품 TYAMBUB2는 세계 최고의 과학 센터에서 VIZ의 태양광 및 기타 시설의 동적 모델링을 위한 기본 소프트웨어 도구로 사용됩니다. 동적 모델링 환경 TYAMBUB는 원래 1973년 미국 위스콘신 대학교에서 태양열 난방 시스템을 모델링하기 위해 개발되었습니다. 오늘날 TYAMBUB는 신뢰할 수 있는 모델링 결과에 대해 이야기할 수 있는 사실상의 업계 표준입니다.
환경은 일반 시스템이 설명하는 시스템의 동작을 설명하기 위한 것입니다. 미분 방정식, 모델링 프로세스를 제어하는 데 필요한 FORTRAN 모듈 세트입니다. 시스템의 다양한 요소의 동작을 설명하고 조립을 위한 "브릭"으로 사용되는 모듈과 정보의 입력 및 출력 및 분석을 위한 모듈을 포함한 여러 보조 모듈이 있습니다. 이 전체 세트는 동적 라이브러리로 컴파일되고 동적 모델링 프로그램 자체의 제어하에 실행됩니다.
시뮬레이션된 시스템의 구성은 시스템 요소 간의 연결을 설명하는 특수 파일 형식으로 사용자가 지정합니다.
2 TRNSYS - 과도 시스템 시뮬레이션 프로그램 // http://sel.me. wisc.edu/TRNSYS/ 우리. 이 파일은 최신 버전 TYA^UB는 편리한 그래픽 인터페이스를 갖춘 특수 프로그램에 의해 생성됩니다.
TKMBUB의 모듈식 특성, 소스 코드의 존재, 모듈 설명 및 연결을 위한 명확한 규칙은 TK^UB의 개방형 특성을 결정하므로 사용자는 자신의 요소를 설명하기 위한 모듈을 생성하고 이를 시뮬레이션된 시스템에 포함시킬 수 있습니다. 모델링 환경의 기능. 또한, 모델링의 독립변수가 반드시 시간일 필요는 없으므로 해당 매개변수가 변경될 때 준동적 시스템의 거동을 연구하여 변형 및 최적화 계산을 수행할 수 있습니다.
신재생 에너지 설비의 동적 모델링 기술은 그림 1에 나와 있습니다. 1. 모델링 결과의 통계 처리 결과, 설비의 통합 에너지와 기술 및 경제 지표가 결정됩니다. 어떤 경우에는(예를 들어 태양열 온수기 설치와 관련된 섹션 2.2 참조) 일반화 종속성을 얻는 것이 가능하며, 이를 기반으로 엔지니어링 계산 방법을 구성할 수 있습니다.
일사량, 외기온도, 풍속에 대한 월평균 데이터
연중 설치 작업의 동적 모델링(TDYZUE)
결과의 통계적 처리. 필수 특성 얻기
성능 평가를 위한 엔지니어링 방법
쌀. 1. 신재생에너지 설비 모델링 기술
설명된 통합 방법론적 접근 방식을 포함하여 위에서 공식화한 목표를 달성하기 위해 논문에서는 다음과 같은 특정 작업을 해결합니다.
태양에너지를 열에너지로 변환하는 분야:
사용 사용 가능한 소스기후정보를 체계화, 요약하여 편리하게 제시 실제 사용태양열 설비 사용의 효율성을 평가하는 데 필요한 연중 다양한 기간 동안 러시아 전역의 태양 복사 에너지 자원 분포에 대한 데이터 형식입니다.
시뮬레이션 모델을 개발하고 이를 사용하여 실험 개체를 만들어 평면형 태양열 집열기와 "태양광 연못"을 기반으로 다양한 소비자의 태양열 온수 공급 및 난방을 위한 효과적인 계획을 정당화합니다.
태양열 설비의 개발자와 잠재적 사용자를 대상으로 러시아 다양한 지역의 기후 조건에서 태양열 온수기 설비 사용의 효율성을 평가하는 방법론을 개발합니다.
현대적인 내열 폴리머 재료를 사용하여 태양열 집열기와 태양열 온수기 설치의 실험적 설계를 개발하고 생성하여 금속 재료와 유리를 사용하여 만든 기존 태양열 설치에 비해 기술 및 경제 지표가 크게 향상됩니다.
흡착을 이용하여 태양에너지를 냉에너지로 변환하는 분야 냉동 장치: 다양한 기후 조건에서 주기적인 태양열 냉동 장치의 다양한 수분 흡착제 사용 효율을 분석하고, 태양 에너지 변환 효율에 영향을 미치는 주요 중요 매개 변수를 식별하고 개발합니다. 실용적인 권장 사항;
자율 소비자에게 전력을 공급하기 위해 태양광(광전 변환기 사용)과 풍력 에너지를 별도로 사용하고 결합하는 분야에서: 최적의 조건을 정당화하기 위해 실제 기후 조건에서 자율 태양풍 발전소 운영의 수학적 모델링 방법을 개발합니다. 전기화학 에너지 배터리 및/또는 수소 저장 장치를 사용하여 완전 자율 발전소를 만들 수 있는 가능성을 구성 및 결정하고, 필요한 실험 연구 작업을 공식화하고, 특정 소비자를 위한 자율 태양풍 발전소의 프로토타입을 개발 및 생성합니다.
열역학적 사이클을 갖는 발전소에서 태양 에너지를 전기 에너지로 변환하는 분야: 현대식 가스 터빈 장치를 사용하여 작동하는 태양광 발전소(SPP)의 개략도를 개발하고 동적 수학적 모델링을 기반으로 에너지 비교 분석을 수행합니다. 다양한 유망 SPP 계획의 효율성.
변형 분야에서는 지열 에너지전기 에너지로: 지열 발전소의 일반화된 다이어그램 및 시뮬레이션 모델을 개발하고 통일된 접근 방식을 기반으로 다양한 에너지의 비교 분석을 수행합니다. GeoPP 방식 Verkhnee-Mutnovskaya GeoPP에서 개발 중인 바이너리 장치의 예를 사용하여 증기-물 터빈, 저비점 작동 유체의 터빈 또는 이들의 조합을 사용하여 작동합니다.
열 펌프를 사용하여 저급 열을 열 에너지로 변환하는 분야: 열 방출 및 소비 일정에 상당한 차이가 있는 비고정 소스의 열을 활용하는 증기 압축 열 펌프가 있는 열 공급 시스템의 개략도를 개발합니다. 시뮬레이션 모델을 사용하여 특정 시설에 대한 열 펌프 시스템 열 공급을 생성하기 위한 최적의 기술 솔루션을 정당화합니다.
저자가 개인적으로 또는 그의 과학적 지도 하에 수행한 다음과 같은 연구 및 개발 결과는 중대한 과학적 신규성과 실질적인 중요성을 가지고 있으며 변호를 위해 제출됩니다.
1. 데이터베이스 구축 방법론 및 일일 평균 일사량 분포 맵 구축 결과 지구 표면태양 공학 응용 분야를 위해 러시아 영토에서 연중 다양한 기간 동안 공간에서 다양한 방식으로 배향된 고정 표면.
2. 다양한 기후 조건에서 태양열 온수기 설치 효율성에 대한 새로운 기준: 연중 특정 기간(월, 분기, 반기, 연간) 동안 저장고에 물이 있는 일수 탱크 태양광 설치지정된 값보다 낮지 않은 태양 에너지로 가열 제어 수준온도(37, 45 또는 55°C).
3. 새롭게 도입된 기준과 전통적으로 사용되는 기준(“태양 에너지의 부하 적용 범위”)을 기반으로 다양한 기후 조건에서 태양열 온수기(SWH)의 작동 효율을 계산하는 엔지니어링 방법론을 이를 기반으로 개발했습니다. 현대적인 방법"전형적인" SBU의 동적 모델링. 위의 두 기준 사이의 상관 관계를 설정합니다.
4. 열공급 및 전력 생산을 위한 태양광 연못 이용 효율 분석 결과.
5. 시스템을 갖춘 다양한 실증 개체의 개발, 생성 및 실험 운영 결과 태양열 난방그리고 온수 공급.
6. 향상된 기술, 경제 및 운영 성능을 제공하는 내열성 고분자 재료로 만들어진 새로운 유형의 태양열 집열기 및 SBU 개발 결과.
7. 다양한 기후 조건에서 간헐적으로 작동하는 태양광흡착식 냉동 장치의 효율성 분석 결과.
8. 제안된 운영 현장의 실제 기후 조건을 고려하여 전기화학 에너지 배터리 및 수소 저장 장치를 갖춘 완전 자율형 태양풍 발전소의 최적 구성을 선택하기 위한 지표 및 권장 사항 분석 결과.
9. 개략도 및 결과 비교 분석 Brayton 재생 사이클, 증기 주입이 포함된 기존 Brayton 사이클 및 결합된 증기-가스 에너지 변환 사이클을 사용하여 작동하는 타워형 SPP 계획.
10. 지열 유체의 초기 매개변수, 작동 특성에 따라 증기-물 터빈, 저비점 작동 유체의 터빈 또는 이들의 조합을 사용하여 작동하는 GeoPP의 비교 에너지 분석 결과 및 일반화된 개략도 증기수 순환 스테이션의 스케일 침전 방지에 대한 제한 사항도 고려합니다.
11. 오일 서스펜션 시스템의 저등급 열을 활용하는 러시아 과학 아카데미 특별 천체 물리학 관측소의 대형 광학 망원경 구축을 위한 히트 펌프 열 공급 시스템의 모델링, 개발 및 생성 결과 열 방출 및 소비의 일일 일정이 크게 일치하지 않는 조건에서 망원경의.
논문에 제시된 대부분의 연구 및 개발은 연방 및 지역 과학 및 기술 프로그램, 러시아 재단이 자금을 지원하는 이니셔티브 프로젝트에 포함된 프로젝트의 틀 내에서 수행되었습니다. 기초 연구, 모스크바 정부의 모스크바 과학 기술위원회 및 국제 프로젝트의 틀 내에서 다양한 고객과의 계약을 맺고 있습니다.
예를 들어, 난방 및 냉방 목적으로 태양 에너지 및 히트 펌프를 사용하는 분야의 연구 개발 최근 몇 년수행되었습니다 :
2002-2006년 연방 목표 프로그램 "과학 기술 개발의 우선 분야 연구 및 개발" 주제에 따르면: "재생 가능 에너지원을 사용하는 기술 및 장비 생성과 에너지 부문, 농업 및 주택에서의 통합 사용 및 공동 서비스”( 러시아 산업 과학부와의 국가 계약 및 연방 기관과학 및 혁신 번호 41.003.11.2919) 및 "주제 에너지 효율적인 시스템재생 가능한 자원과 전통적인 에너지원의 결합을 기반으로 한 분산형 에너지 공급"(Rosnauka 주 계약 번호 02.447.11.5011);
연방 목표 프로그램인 "2007-2012년 러시아 과학 기술 단지 개발 우선 분야 연구 및 개발"에 따르면 "기술 시스템 분석 및 재생 가능 에너지원의 효율적인 에너지 사용 분야"라는 주제로 진행됩니다. 러시아”(Rosnauka와의 국가 계약 번호 02.516.11.6013);
RAS 프로그램에 따르면 "RAS 기관의 에너지 자원 사용 효율성을 높이고 이러한 목적을 위한 비용을 절감합니다."
RFBR 보조금에 따라: 01-02-17317 “수학적 모델 개발 및 소프트웨어러시아의 기후 조건에서 태양열 및 태양열 펌프 결합 열 공급 시스템 사용의 효율성을 예측하기 위해", 03-02-16637 "다양한 유기 작동 유체에 대한 이진 지열 에너지 플랜트 계획의 모델링 및 최적화", 05 -02-16953 "화학 및 흡착 히트펌프를 위한 최적의 흡착제: 이론적 기준, 특성의 합성 및 연구, 사이클 모델링", 05-08-01469 "창출에 대한 이론적 및 실험적 정당성" 효과적인 장치현대 내열성 고분자 재료에서 태양 복사 에너지를 열에너지로 변환하는 방법,” 0608-01530 “고분자 재료에 선택적 광학 코팅을 사용하는 형성 과정 및 효율성에 대한 연구.”
2002년, 2003년, 2004년, 2005년에 모스크바 정부의 JSC MKNT로부터 보조금을 받았습니다.
Ulster University(북아일랜드)와의 과학 협력의 일환으로.
태양광 발전소 분야의 연구는 국제에너지기구 SolarPACES(고온에너지 및 화학 기술 DLR(독일), CIEMAT(스페인), SNL(미국), WIS(이스라엘) 등과 함께 집중된 태양 복사 사용) 및 유럽 연합의 6차 프레임워크 프로그램의 국제 프로젝트 프레임워크 내에서 " 2003-2005년 유럽 집중형 태양열 로드맵(ECOSTAR) 조정 조치'. (컨소시엄: Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V.(DLR) - 코디네이터, VGB PowerTech e.V., Centro deInvestigaciones energéticas, medioambientales y tecnológicas(CIEMAT), Center National de la Recherche Scientifique(CNRS-IMP), Weizmann Institute of Science( WIS), ETH - 스위스 취리히 연방 기술 연구소, 고온 연구소, 러시아 과학 아카데미(IVTAN)).
지열 에너지 분야의 연구는 RFBR 보조금 03-02-16637-a에 따라 Verkhne-Mutnovskaya 지열 발전소 프로젝트 개발의 일환으로 JSC "Geotherm"과의 계약에 따라 수행되었습니다. "계획의 모델링 및 최적화 다양한 유기 작동 유체를 이용한 이진 지열 발전소"와 유럽 연합의 6차 프레임워크 프로그램 "EIMGINE"의 국제 프로젝트 프레임워크 내에서.
태양열 흡착식 냉동 장치 개발에 대한 연구는 프로젝트 INTAS 03-516260 "SOU\C" "새로운 흡착제 재료를 사용한 태양열 흡착식 냉동 장치에 대한 연구(코디네이터: Consiglio Nazionale delle Ricerche(CNR), Istituto di Tecnologie Avanzate per I" Energia "Nicola Giordano"(ITAE), 이탈리아, 공동 실행자: IVT RAS(러시아), Aachen University(RWTH-Aachen)(독일), Institute of Catalytic SB RAS, Moscow State University(러시아 ), Institute of Technical Thermophysics NASU (우크라이나) 및 RFBR 보조금 05-02-16953 "화학 및 흡착 열 펌프를 위한 최적의 흡착제: 이론적 기준, 특성 합성 및 연구, 사이클 모델링."
수소 저장 장치를 갖춘 재생 가능 에너지원을 기반으로 한 완전 자율 발전소 개발에 대한 연구는 수소 에너지 및 RFBR 보조금 06-08-00337에 대해 OJSC MMC Norilsk Nickel과 과학 아카데미 계약의 틀 내에서 수행되었습니다. 이론적이고 실험적 연구자율 태양광 발전소."
이 작업은 학자 A.E.의 과학 학교 틀 내에서 수행되었습니다. Sheindlin 및 RAS E.E. Spielrain.
작업에서 얻은 결과의 실질적인 중요성은 다음과 같습니다.
다양한 재생 가능 에너지원의 효과적인 전환을 위한 이론적, 방법론적, 기술적 기반을 개발하고 경제의 다양한 부문에서 고려 중인 기술의 실제 적용을 위한 기반을 제공합니다.
태양 에너지를 사용하는 전원 공급 시스템과 열 펌프를 사용하여 저등급 열을 활용하는 여러 가지 실험적 실증 시설을 구축합니다.
러시아 과학 아카데미 특별 천체 물리학 관측소 시설의 전원 공급 시스템을 재구성하는 동안 재생 가능 에너지원을 사용하기 위한 비용 효과적인 기술 솔루션을 실제로 구현하여 상당한 에너지 절약과 전원 공급의 신뢰성 향상을 보장했습니다.
높은 에너지 효율을 유지하면서 1.5 - 2인 내열성 및 자외선 저항성 플라스틱으로 평판형 태양열 집열기 및 개별 태양열 온수기 설치의 시험 생산을 조직하기 위한 새로운 디자인 개발 및 과학적 기반 구축 비철금속, 유리 등을 소재로 한 컬렉터, SBU에 비해 가격이 몇 배 저렴합니다.
연구 결과의 신뢰성은 국제적으로 인정된 현대적인 방법을 사용했기 때문입니다. 소프트웨어고려 중인 시스템 및 설비의 동적 모델링(TRNSYS), 획득된 결과의 오류 분석 및 주요 매개변수의 변화에 대한 획득된 통합 에너지 특성의 민감도 분석, 전체 규모 실험 수행 및 긍정적인 결과재생 에너지원을 사용하는 열 공급 시스템의 효율성을 높이기 위해 저자가 제안한 권장 사항 및 방법을 실제로 적용합니다.
저자는 박사님께 깊은 감사를 드립니다. S.E. 광범위한 계산 및 이론 연구가 수행된 Frida와 긴밀한 협력을 통해 Ph.D. V.N. Shcheglov, 대학원생 M.Zh. Suleymanov, 디자인 엔지니어 I.V. Prokopchenko, 대학원생 A.B. Mordynsky 및 기계공 V.V. 내열성 플라스틱으로 만든 태양열 집열기의 새로운 디자인을 개발하고 테스트한 Pilipenko와 대학원생 Yu.G. 기후 데이터베이스 형성과 러시아 지역의 태양 에너지 자원 분포 지도 구축에 관한 엄청난 양의 작업을 수행한 Koloiets, Ph.D. L.B. 이사, 러시아 과학 아카데미의 특별 천체물리학 관측소 시설에 실험 및 시연 시설이 만들어졌으며 이진 지열 발전소에 대한 유망한 유기 작동 유체의 상태 방정식을 준비하기 위한 작업이 수행되었습니다. . A.A. CAO RAS 박사를 위한 재생 에너지 설치 프로젝트의 개발 및 구현에 결정적인 공헌을 한 Chernyavsky(JSC Rostovteploelektroproekt). DB Izosimov(IPU RAS) 및 V.L. 투마노프 (NIK-NEP), Ph.D. V.I. Trofimenko(MPEI)는 긴밀히 협력하여 수소 저장 장치를 갖춘 자율 발전소 생성에 대한 접근 방식을 개발했으며 MIPT 학생 S.S. 태양광흡착식 냉동장치 개발에 열정적으로 참여한 샤로노프 박사. C.B. Kiseleva와 학생 E.H. Terekhova(Lomonosov Moscow State University)는 러시아 지역의 태양 에너지 자원에 대한 지도책 준비에 적극적으로 협력했으며 화학 과학 박사입니다. Yu.I. Aristov (IK SB RAS)는 태양열 흡착식 냉동 장치에 대한 연구 수행에 유익한 협력을 제공하고 박사 학위를 받았습니다. A.G. 벤치장비 제작에 참여해주신 모즈고보이님 외, 논문 주제에 대한 연구개발에 공헌하고 공헌해주신 많은 임직원 및 동료님들.
유사한 논문 전문 "에너지 시스템 및 단지", 05.14.01 코드 VAK
태양광발전소와 전기화학적 에너지 저장장치를 기반으로 한 아프리카 자율소비자를 위한 에너지 공급방안의 효율성 연구 2014년, 기술 과학 후보 Kpau Zonje Raymond
남부 우랄 지역의 농촌 소비자에게 열을 공급하기 위해 지구의 저등급 열에너지를 사용합니다. 2014, 기술 과학 후보 Afonin, Vyacheslav Sergeevich
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6월 22일 70세가 되다 올렉 세르게예비치 포펠- 기술 과학 박사, 수석 연구원 - 러시아 과학 아카데미 고온 합동 연구소의 "에너지의 물리적 및 기술적 문제" 연구 센터 책임자, 기계 공학과 에너지부 과학 위원회 부회장 및 비전통적 재생 에너지에 관한 러시아 과학 아카데미의 관리 프로세스, "열 전력 공학" 저널 편집위원회 위원.
Oleg Sergeevich - 1971년에 모스크바 전력 공학 연구소에서 열 물리학 공학 학위를 취득했습니다. 대학원 과정을 마친 후 그는 러시아 과학 아카데미의 고온 합동 연구소에서 근무했습니다. 연구원, 과학 연구 연구소의 부국장 및 수석 연구원.
OS Popel은 유명한 과학자입니다. 그는 자기 가스 역학 및 레이저 개시 열핵 융합 분야에서 연구를 수행했습니다. O.S. Popel은 다음을 포함하여 태양열, 풍력 및 열 펌프 에너지 공급 시스템을 갖춘 여러 실험 시설을 개발하고 만들었습니다. 주거용 건물와 함께 태양열 난방다게스탄과 아르메니아에서는 마을에 있는 특수 천체 물리학 관측소를 위한 전원 공급 시스템이 개발되었습니다. 북코카서스의 아르키즈(Arkhyz)에서는 재생 가능 에너지원과 현대적인 에너지 절약 기술을 사용하여 다양한 에너지 저장 장치와 기타 여러 물체 및 시스템을 갖춘 하이브리드 및 완전 자율 태양풍 설비가 개발되었습니다.
Oleg Sergeevich는 "러시아 영토의 태양 에너지 자원 아틀라스"(2011), "재생 에너지 자원 아틀라스"에 요약된 러시아 영토의 태양 에너지 자원 분포에 관한 연구 수행에 적극적으로 참여하고 있습니다. 러시아 영토”(2015) 및 지리정보 시스템 “러시아의 재생 가능 에너지원” - www.gisre.ru. 이러한 결과는 러시아 태양광 발전소 및 자율형 태양광 디젤 발전소 건설을 위한 효과적인 부지를 선정하는 기초가 됩니다.
OS Popel은 기후 작동 조건과 부하 일정을 고려하여 태양광 발전소 기능의 수학적 모델링과 구성 및 장비 구성의 최적화를 위한 방법을 개발했습니다. 이는 출력 및 기술 및 경제 지표의 설계 및 정당화의 기초가 되었습니다. 태양광 발전소.
2011년에 Oleg Sergeevich Popel은 "소규모 에너지에서 재생 가능하고 비전통적인 에너지원을 사용하기 위한 효과적인 기술 개발 및 구현"에 대한 공로로 러시아 연방 정부 수상자 칭호를 받았습니다.
Oleg Sergeevich - 정부 보조금 협의회 회원, 러시아 교육 과학부 에너지 전문가 그룹 책임자, 연방 대상 프로그램 과학 조정위원회 실무 그룹 책임자 "연구 및 개발 2014-2020년 러시아 과학기술 단지 개발을 위한 우선 분야” 우선 분야 “에너지 효율”, 에너지 절약, 원자력”, 기술 플랫폼 “소형 분산 에너지” 전문가 위원회 의장, 회원 기술 플랫폼 "고급 재생 에너지 기술"의 전문가 협의회 회원인 RFBR의 Skolkovo 재단은 "대체 에너지 및 생태학" 및 "에너지": 경제, 기술, 생태학 저널의 편집 위원회 회원입니다.
Oleg Sergeevich Popel은 국제 회의 REENCON "재생 에너지 - 21세기: 에너지 및 경제적 효율성"의 주요 주최자 중 한 명입니다. 데 좋은 경험국제 협력, Oleg Sergeevich가 UNECE 전문가로 초청되어, 과학 프로그램쿠바, 멕시코, 한국 및 기타 국가의 과학 센터에 대한 과학 컨설턴트로서 유럽 연합. 올렉 세르게비치(Oleg Sergeevich)는 영국 얼스터 대학교(Ulster University) 객원 교수로 국제 프로그램의 틀 안에서 독일(DLR), 스페인(CIEMAT), 미국(SNL), 한국(KIER) 등의 연구 센터와 공동 프로젝트에 참여하고 있습니다. 그리고 계약.
친애하는 Oleg Sergeevich! 중요한 날짜인 70번째 생일을 축하합니다!
편집위원회와 잡지 편집진의 진심어린 부탁을 들어주시기 바랍니다. 건강하세요, 행복, 기쁨, 가족의 안녕, 행운과 새로운 업적 과학 활동. 우리는 귀하의 지칠 줄 모르는 에너지가 귀하가 평생을 바친 작업에 더 많은 이익을 가져다주고 결과를 늘리고 개선할 것이라고 확신합니다. 우리는 당신과 당신의 사랑하는 사람들이 항상 "재생 에너지"를 기원합니다!
합리적인 사용 천연 자원, 인프라 구축을 위한 기술 솔루션의 개발 및 구현은 복잡한 과학적이고 공학적 문제뿐만 아니라 국내 첨단기술을 개발하고 국가의 수출 잠재력을 강화할 수 있는 잠재적인 기회이기도 합니다. 교통 접근성과 혹독한 기후 조건은 이 지역 개발의 주요 문제 중 하나입니다. 오늘날 이 지역의 에너지 부문은 주로 디젤 전기 발전소와 덜 일반적으로 가스 터빈 장치에서 소비되는 가연성 연료의 사용을 기반으로 구축되었습니다. 석탄, 연료유, 목재는 열 공급에 사용됩니다. 에너지 자원의 상당 부분은 다른 지역에서 수입됩니다.
러시아 연방 북극 지역의 외딴 지역에 연료를 공급하는 비용을 줄이고 에너지 안보를 높이는 방법 중 하나는 주로 풍력 에너지, 태양 에너지, 작은 강 및 바이오매스와 같은 지역 에너지 자원을 사용하는 것입니다. 최근 몇 년 동안 이러한 재생 에너지원(RES)을 사용하는 기술은 상당한 발전을 이루었으며 화석 연료 사용을 기반으로 하는 전통적인 에너지 기술에 비해 경쟁력을 입증했습니다. 이 경우 지역 내 이러한 유형의 지역 자원 분포의 이질성을 고려할 필요가 있으므로 소비자의 위치에서 이를 올바르게 평가하는 것이 중요합니다. 또한 전력, 최적의 구성 및 장치 구성, 북극의 혹독한 기후 조건에서의 사용 가능성 측면에서 과학적 기반의 장비 선택이 필요합니다.
러시아 북극의 재생에너지 자원 잠재력
재생 가능 에너지원을 포함한 지역 자원은 북극의 현재 및 미래 에너지 소비량보다 몇 배 더 높습니다. 특정 에너지원과 특정 기술을 선택하는 문제는 에너지 소비자의 특성을 고려하여 기술적, 경제적 고려 사항과 지역 기후 조건에서 사용할 기술의 준비 수준에 따라 결정됩니다. 발전소 건설을 위한 부지를 선택할 때 설계 및 성능 예측, 재생 가능 에너지 자원에 대한 객관적인 초기 데이터가 필요하며, 가급적이면 해당 지역을 최대한 포괄하고 높은 공간 해상도를 갖추고 있어야 합니다. 풍력 및 태양 에너지 자원의 경우 데이터의 주요 소스는 특정 지역의 장기간 지상 기반 광량계 및 기상 측정 결과뿐만 아니라 글로벌 데이터베이스에 제시된 재분석 데이터 처리 및 수학적 모델링 결과입니다. 그 중 NASA SSE가 있습니다.
북극의 거의 모든 곳, 특히 해안 지역, 거대한 풍력 에너지 자원이 있습니다. 많은 지역에서 연평균 풍속이 5~7m/s를 초과하며 이는 풍력 에너지를 비용 효율적으로 사용하는 데 매우 유리한 조건으로 간주됩니다. 러시아 연방 북극 지역의 여러 지역(아르한겔스크 지역, 코미 공화국 등)의 경우 열에너지 생산에 잠재적으로 중요합니다. 전력주로 임업 및 목재 가공 산업에서 발생하는 폐기물인 바이오매스 자원이 될 수 있습니다.
재생 가능 에너지원을 포함한 지역 자원은 북극의 현재 및 미래 에너지 소비량보다 몇 배 더 높습니다.
잠재적 에너지 소비자
북극 지역에서 가장 중요한 에너지 소비자는 산림 산업 기업, 광업, 야금, 석유 및 가스 단지, 군사 시설, 기지 및 기업 자체의 활동을 지원하는 마을입니다. 이러한 시설의 전기 에너지 최대 전력 소비량은 상당히 다양하며 20~30kW(야쿠티아 북부의 Ust-Olenek 마을)에서 8~10MW(Tiksi 마을)까지 다양합니다. 열 공급 요구에 따라 에너지의 상당 부분이 직접적으로(전기 난방 시스템을 통해) 또는 간접적으로(지역 보일러실의 펌프에 전원을 공급하여) 소비되기 때문에 부하 일정은 뚜렷한 계절적 성격을 갖는다는 점을 고려해야 합니다.
거리가 먼 상황에서 정착지이 지역의 중요한 수송 동맥인 북해 항로(NSR)의 통과뿐만 아니라 항해 및 통신 시설의 에너지 공급이 중요해집니다.
지역의 경우 특히 여름 시간, 또한 인구 밀집 지역 밖에서 거주하고 일하는 소비자가 상당수 존재한다는 특징이 있습니다. 우선, 이것은 순록 방목에 종사하는 북한 원주민에게 적용됩니다. 통신용 전원 공급, 캠프 또는 주차장 조명, 사용에 대한 요구를 충족시키는 문제 가전제품이는 관광객, 지질학자, 어부, 사냥꾼, 군인에게도 일반적입니다. 이러한 소비자의 존재로 인해 가볍고 컴팩트한 에너지 저장 장치를 개발하는 것은 물론 현장에서 이를 충전할 수 있는 수단을 개발하는 것이 매우 중요해졌습니다.
재생 가능 에너지원을 사용하여 지정된 소비자 그룹에 에너지를 공급할 가능성은 해당 위치의 작동 모드 및 조건에 따라 결정됩니다. 동시에 주택 및 공동 서비스 시설, 기지 및 기업의 경우 소비자 시설이 운영되기 때문에 디젤 발전기 및/또는 전기 에너지 저장 장치와 함께 풍력 발전소를 사용하는 것이 좋습니다. 일년 내내, 극지방의 밤 조건을 포함합니다.
다수의 민간용 항법 시스템과 휴대용 발전소는 계절 시스템으로 분류될 수 있습니다. 이 경우 태양광 패널을 성공적으로 사용할 수 있으며 이는 풍력 터빈에 비해 기상 조건에 따라 더 예측 가능한 발전, 지역 내 위치에 대한 덜 의존성, 설치 전력을 보다 유연하게 변경할 수 있는 능력, 그리고 더 높은 이동성.
북극권 재생에너지원 활용 경험
2000년대 초반부터 지역에서는 신재생에너지를 활용한 발전소가 만들어져 운영되고 있다. 재생 가능 에너지원을 기반으로 한 가장 유명하고 규모가 큰 발전소는 Cape Observation의 Anadyr 풍력 발전소입니다. 풍력 터빈의 총 설치 용량은 2.5MW에 이릅니다.
지리 정보 시스템 "RES of Russia"에 따르면 큰 수태양광과 풍력을 이용한 소규모 복합발전소. 그 중 최북단이자 가장 최근의 피크 전력 Cape Zhelaniya에 위치한 8kW는 Rosneft 회사의 참여로 건설되었으며 러시아 북극 국립 공원 직원이 운영했습니다. 100kW 풍력 디젤 발전소가 Cape Set-Navolok에서 운영되고 있습니다.
모바일 에너지 OJSC는 러시아 극북 및 극동 지역에서 풍력 디젤 에너지의 포괄적인 개발에 참여하고 있습니다. 250kW 용량의 풍력 터빈 중 하나는 Yamalo-Nenets Autonomous Okrug의 Labytnangi시에 위치하고 있으며 총 용량이 최대 3.4MW인 또 다른 7개 발전소가 Kamchatka에 건설될 예정입니다. 북부 야쿠티아의 대규모 행정 중심지 중 하나인 초쿠르다크(Chokurdakh) 마을을 위해 설계되고 있습니다. 최적의 장비 구성을 정당화하기 위해 역 위치로 선택된 지점에서 이미 바람 모니터링이 수행되고 있습니다.
항법 표지의 전원으로 방사성 동위원소 발전기를 교체하기 위한 국내외 프로그램의 일환으로 Kurchatov 연구소 연구 센터와 수로 서비스는 주로 바다를 따라 태양광 모듈, 니켈-카드뮴 배터리 및 소형 풍력 터빈을 기반으로 하는 50개 이상의 발전소를 설치했습니다. 오호츠크 해와 베링 해협의 해안. 단일 설치 전력 범위는 100~500W입니다. 사하 공화국(야쿠티아)에서는 이동식 태양광 발전 시스템을 이용해 순록 목축 농장에 에너지를 공급하는 작업도 활발히 진행되고 있습니다.
포펠 올렉 세르게예비치- 1948년 출생, 열물리학 전공 엔지니어(MPEI - 1971년, MPEI 대학원 - 1974년), 기술 과학 박사, 과학 연구를 위한 러시아 과학원 고온 합동 연구소(JIHT RAS) 부소장 , JIHT 연구 센터 RAS "에너지의 물리적, 기술적 문제" 소장. 그는 1973년부터 JIHT RAS에서 일하고 있습니다."소규모 에너지에서 재생 가능하고 비전통적인 에너지원을 사용하기 위한 효과적인 기술 개발 및 구현"으로 과학 기술 분야에서 러시아 연방 정부 상을 수상했습니다(2011).
2010년 Intellect Publishing House(Academician V.E. Fortov와 공동 집필)의 "Energy in the Modern World"라는 책의 저자를 포함하여 5개의 논문 및 교과서, 300개 이상의 과학 논문 및 30개 이상의 특허를 집필했습니다. 2012년 "Thermal Energy" 저널에서 최고의 과학 출판물로 국제 학술 회사 "Science/InterPeriodicics" 상을 수상했습니다.
O.S. Popel은 "러시아 영토의 태양 에너지 자원 지도책(JIVT RAS, 2010) 및 지리 정보 시스템 "러시아의 재생 가능 에너지원"을 개발했습니다. - www.gis-vie.ru(M.V. Lomonosov Moscow 지리학부와 함께) 주립대학교).
O.S. Popel은 다게스탄, 아르메니아, 모스크바에 있는 러시아 과학 아카데미의 특별 천체 물리학 관측소 시설을 포함하여 국가의 다양한 지역에서 재생 가능 에너지원의 실제 적용에 관한 여러 프로젝트를 수행했습니다. 상용화를 위한 개발도 준비됐다.
"열 에너지", "대체 에너지 및 생태학" 및 "에너지: 경제, 기술, 생태학" 저널의 편집 위원입니다.
비전통적인 재생 에너지원에 관한 OEMMP RAS 과학 위원회 의장입니다. 러시아 연방 정부 보조금 위원회 회원.
연방 목표 프로그램의 과학 조정 위원회 실무 그룹 책임자 "2014-2020년 러시아 과학 기술 단지 개발의 우선 분야 연구 및 개발" 러시아 연방 교육 과학부 우선순위 분야는 “에너지 효율, 에너지 절약, 원자력 에너지”입니다.
기술 플랫폼 "소형 분산 에너지"의 전문가 협의회 책임자, 기술 플랫폼 "고급 재생 에너지 기술", RFBR 및 Skolkovo 재단의 전문가 협의회 회원입니다.
JSC INTER RAO UES, JSC RAO ES of the East 및 JSC VTI의 과학 기술 위원회 회원입니다.
그는 모스크바 주립대학교 지리학부인 JIHT RAS 공동 책임자입니다. M.V. Lomonosov 과학 및 교육 센터 "재생 에너지 원".
지난 5년 동안 그는 7개의 정부 계약과 3개의 RFBR 프로젝트를 관리했습니다. Popel O.S.의 과학적 지도하에 4개의 후보자 논문이 옹호되었습니다.
포펠 O.S. 쿠바, 멕시코, 한국 및 기타 국가의 과학 센터에 전문가 및 과학 컨설턴트로 반복적으로 초청되었습니다. 영국 얼스터대학교 객원교수로 초빙되었으며, 독일(DLR), 스페인(CIEMAT), 미국(SNL), 한국(KIER) 등의 연구센터와 국제협력 경험을 갖고 있다. 국제 프로젝트 및 계약.
