РАЗРАБОТКА МЕРОПРИЯТИЙ ПО ПОВЫШЕНИЮ ЭФФЕКТИВНОСТИ ЭКСПЛУАТАЦИИ АВТОНОМНЫХ ОСВЕТИТЕЛЬНЫХ КОМПЛЕКСОВ ДЛЯ АВТОМОБИЛЬНЫХ ДОРОГ УКРАИНЫ

Jazyk: ukrajinština
Rok vydání: 2021
Předmět:
эффективность функционирования
автономный осветительный комплекс
ефективність функціонування
insolation
autonomous lighting complex
solar panel
power
сонячна панель
autonomous operation period
критерий достаточности
солнечная панель
wind generator
інсоляція
инсоляция
срок автономной работы
мощность
термін автономної роботи
возобновляемый источник энергии
вітрогенератор
автономний освітлювальний комплекс
ветрогенератор
електромеханічний перетворювач
электромеханический преобразователь
sufficiency criterion
efficiency of operation
electromechanical converter
потужність
renewable energy source
відновлюване джерело енергії
критерій достатності
Zdroj: Bulletin of the National Technical University "KhPI". Series: Energy: Reliability and Energy Efficiency; No. 1 (2020); 38-45
Вестник Национального технического университета «ХПИ». Серия: Энергетика: надежность и энергоэффективность; № 1 (2020); 38-45
Вісник Національного технічного університету «ХПІ». Серія: Енергетика: надійність та енергоефективність; № 1 (2020); 38-45
ISSN: 2224-0349
Popis: Reducing highway hazards through the creation of modern lighting systems is an important practical task that currently has some difficulties. The rapid development of renewable energy makes it possible to use off-the-shelf solutions to create autonomous lighting complexes for unregulated pedestrian crossings. The analysis of peculiarities of design, constructive structure and operation of autonomous lighting complexes, which are located in Kharkiv region and use renewable energy sources and energy storage systems to power lighting devices and flashing signal lights, is carried out. The analysis results showed that the lighting complexes under investigation are not capable of supplying sufficient energy for themselves and of functioning properly at low insolation and low ambient temperatures. The reasons for the unstable operation of autonomous lighting complexes have been identified, with the main one being the insufficient accuracy of taking into account the actual climatic operating conditions of facilities when forming design solutions. Measures have been developed to improve the efficiency of the autonomous lighting complexes under study, involving the use of off-the-shelf technical solutions based on modern tools and technologies. A criterion for sufficiency of the developed measures to solve the problem of autonomous power supply of lighting complexes for highways is proposed. The sign of the resulting capacity of the complex over the calculation time period is taken as a sufficiency criterion. The practical use of the developed criterion confirmed the feasibility of the proposed measures to improve the operational efficiency of the investigated autonomous lighting complexes for highways. Calculations have shown that it is not sufficient to use solar panels alone to supply highway lighting complexes located in regions with unstable levels of insolation. The feasibility of hybrid power supply systems for autonomous lighting complexes that use additional power sources such as wind turbines and systems with electromechanical converters in addition to solar panels has been quantitatively confirmed.
Снижение уровня опасности на автомобильных дорогах с помощью создания современных систем освещения – это одна из важных практических задач, которая на сегодняшний день имеет определенные проблемы. Стремительное развитие возобновляемой энергетики позволяет использовать готовые решения для создания автономных осветительных комплексов для нерегулируемых пешеходных переходов. Выполнен анализ особенностей проектирования, конструктивного исполнения и эксплуатации автономных осветительных комплексов, которые расположены на территории Харьковской области и для питания осветительных приборов и мигающих сигнальных светофоров используют возобновляемые источники и системы накопления энергии. Результаты анализа показали, что исследуемые осветительные комплексы не способны сами себя обеспечить энергией в нужном объеме и нормально функционировать при низком уровне инсоляции и низкой температуре окружающей среды. Выявлены причины нестабильной работы автономных осветительных комплексов, среди которых основной является недостаточная точность учета фактических климатических условий эксплуатации объектов при формировании проектных решений. Разработаны мероприятия для повышения эффективности функционирования исследуемых автономных осветительных комплексов, предусматривающие применение готовых технических решений на основе современных средств и технологий. Предложен критерий достаточности применения разработанных мероприятий для решения задачи обеспечения автономного питания осветительных комплексов для автодорог, в качестве которого принят знак результирующей мощности комплекса за расчетный период времени. Практическое использование разработанного критерия подтвердило целесообразность применения предложенных мероприятий по повышению эффективности эксплуатации исследуемых автономных осветительных комплексов для автомобильных дорог. Выполненные расчеты показали недостаточность использования только солнечных панелей для питания осветительных комплексов автодорог, расположенных в регионах с нестабильным уровнем инсоляции. Количественно подтверждена целесообразность применения гибридных систем питания автономных осветительных комплексов, в которых, кроме солнечных панелей, используются такие дополнительные источники питания как ветрогенераторы и системы с электромеханическими преобразователями.
Зменшення рівня небезпеки на автомобільних шляхах за допомогою створення сучасних систем освітлення – це одне з важливих практичних завдань, яке на сьогоднішній день має певні проблеми. Стрімкий розвиток відновлюваної енергетики дозволяє використовувати готові рішення для створення автономних освітлювальних комплексів для нерегульованих пішохідних переходів. Виконано аналіз особливостей проєктування, конструктивного виконання та експлуатації автономних освітлювальних комплексів, що розташовані на території Харківської області та які для живлення освітлювальних приладів та миготливих сигнальних світлофорів використовують відновлювальні джерела і системи накопичення енергії. Результати аналізу довели, що досліджувані освітлювальні комплекси не здатні самі себе забезпечити енергією в потрібному обсязі і нормально функціонувати при низькому рівні інсоляції і низькій температурі навколишнього середовища. Виявлені причини нестабільної роботи автономних освітлювальних комплексів, серед яких основною є недостатня точність урахування фактичних кліматичних умов експлуатації об’єктів при формуванні проєктних рішень. Розроблені заходи для підвищення ефективності функціонування досліджуваних автономних освітлювальних комплексів, які передбачають застосування готових технічних рішень на основі сучасних засобів і технологій. Запропоновано критерій достатності застосування розроблених заходів для вирішення задачі забезпечення автономного живлення освітлювальних комплексів для автошляхів, в якості якого прийнято знак результуючої потужності комплексу за розрахунковий період часу. Практичне використання розробленого критерію підтвердило доцільність застосування запропонованих заходів щодо підвищення ефективності експлуатації досліджуваних автономних освітлювальних комплексів для автомобільних шляхів. Виконані розрахунки довели недостатність використання тільки сонячних панелей для живлення освітлювальних комплексів автошляхів, розташованих в регіонах з нестабільним рівнем інсоляції. Кількісно підтверджено доцільність застосування гібридних систем живлення автономних освітлювальних комплексів, в яких, крім сонячних панелей, використовуються такі додаткові джерела живлення як вітрогенератори та системи з електромеханічними перетворювачами.
Databáze: OpenAIRE
Externí odkaz: