Bərpa olunan enerji texnologiyaları və ağıllı şəbəkələrMövzu planı

Qlobal enerji balansında bərpa olunan enerjinin yeri və inkişaf tendensiyaları nəzərdən keçirilir. Günəş, külək, hidro, biokütlə və geotermal enerji növlərinin ümumi icmalı, müqayisəli xüsusiyyətləri və təsnifat meyarları öyrənilir.

Piranometr və digər ölçmə cihazları, günəş atlasları, peyk əsaslı məlumat bazaları və radiasiya modelləri araşdırılır. Günəş resursunun qiymətləndirilməsi metodikası nəzərdən keçirilir.

PV modul növləri, I-V və P-V xarakteristikaları, temperatur əmsalları və performans parametrləri öyrənilir. Layihə şəraitinə uyğun modulun seçilməsi meyarları təhlil edilir.

Sistem ölçülərinin (sizing) müəyyən edilməsi, modulların sıra-paralel konfiqurasiyaları, invertorla uyğunlaşdırma və sistem itkilərinin hesablanması öyrənilir.

Yük profilinin analizi, akkumulyator tutumunun hesablanması, yüklənmə nəzarətçisi və invertorun seçilməsi, sistem komponentlərinin uyğunlaşdırılması öyrənilir.

String, mərkəzi və mikroinvertorların müqayisəsi, MPPT alqoritmləri, invertorun effektivlik hesablamaları və seçim meyarları araşdırılır.

Külək sürəti ölçmələri, hündürlüyə görə korreksiya, Vaybull paylanması, güc sıxlığının hesablanması metodları və külək atlaslarından istifadə öyrənilir.

Turbin seçimi, yerləşdirmə (micrositing), park effekti və illik enerji istehsalının proqnozlaşdırılması metodları araşdırılır.

Küləyin kinetik enerjisi, Betz həddi, güc əmsalı, turbinin aldığı gücün və stansiyanın ümumi gücünün hesablanması üsulları öyrənilir.

Kiçik hidroenergetikanın yaranması və inkişaf mərhələləri, müasir enerji sistemlərində və ətraf mühitin qorunmasında rolu, tətbiq olunan beynəlxalq standartlar və normativ sənədlər nəzərdən keçirilir.

Su alma qurğuları, derivasiya kanalları, təzyiqli boru kəməri və turbin-generator aqreqatları öyrənilir. Əsas mühəndis komponentlərinin texniki hesablanması və layihələndirmə tələbləri araşdırılır.

Çay axınlarında, kanallarda, su anbarlarında və su təchizatı sistemlərində kiçik SES quraşdırma imkanları, yerin seçilməsi meyarları, hidroloji məlumatlar və relyef amilləri nəzərdən keçirilir.

Pelton, Fransis, Kaplan və çarpaz axınlı turbinlərin iş diapazonları, xüsusi sürət anlayışı, sinxron və asinxron generatorların seçim meyarları öyrənilir.

Hidroqurğularda gərginlik və tezliyin sabit saxlanması, turbin sürət tənzimləyiciləri, yükün balanslaşdırıcı qurğuları və avtonom rejimdə tənzimləmə üsulları araşdırılır.

Biokütlə növləri, termokimyəvi və biokimyəvi çevrilmə texnologiyaları, yanma, qazlaşdırma və anaerob həzm proseslərinin müqayisəli təhlili aparılır.

Xammal tələbatının, enerji çıxışının və qurğu tutumunun hesablanması metodologiyası, material və enerji balansının tərtibi öyrənilir.

Yüksək, orta və aşağı temperaturlu geotermal resursların istifadə üsulları və istilik nasoslarının iş prinsipi öyrənilir.

Quyu layihələndirmə, istilik mübadiləsi hesablamaları, geotermal stansiya dövrələri və sistem effektivliyinin qiymətləndirilməsi öyrənilir.

Dəniz dalğalarının enerji potensialı, dalğa gücünün hesablanması, dalğa enerjisinin çevrilməsi prinsipləri və dünya təcrübəsi araşdırılır.

Sinxronizasiya, gərginlik/tezlik tənzimlənməsi və elektrik keyfiyyəti standartları öyrənilir. Smart texnologiyalar çərçivəsində ağıllı şəbəkə (Smart Grid), smart invertorların reaktiv güc və gərginlik dəstəyi funksiyaları, ağıllı sayğaclar, SCADA və tələbin idarə olunması araşdırılır.

Sinxronizasiya, gərginlik/tezlik tənzimlənməsi və elektrik keyfiyyəti standartları öyrənilir. Smart texnologiyalar çərçivəsində ağıllı şəbəkə (Smart Grid), smart invertorların reaktiv güc və gərginlik dəstəyi funksiyaları, ağıllı sayğaclar, SCADA və tələbin idarə olunması araşdırılır.

Səviyyələndirilmiş enerji dəyərinin (LCOE) hesablanması metodologiyası və onun investisiya qərarlarına təsiri öyrənilir.

Bərpa olunan enerji layihələrinin ətraf mühitə təsirinin qiymətləndirilmə metodologiyası, torpaq istifadəsi və tənzimləyici tələblər nəzərdən keçirilir.

Günəş atlasları və peyk məlumat bazalarından istifadə etməklə verilmiş ərazi üçün radiasiya məlumatları əldə edilir, əyilmə bucağı nəzərə alınır və PV generatorun illik enerji istehsalı hesablanır.

Modul parametrləri əsasında sıra və paralel qolların sayı, gərginlik və cərəyan hədləri nəzərə alınaraq PV generatorun konfiqurasiyası müəyyən edilir və uyğun invertor seçilir.

Verilmiş yük profili üçün gündəlik enerji tələbatı, avtonomluq müddəti, boşalma dərinliyi nəzərə alınaraq akkumulyator tutumu, PV generator gücü və nəzarətçi parametrləri hesablanır.

Külək sürəti məlumatları əsasında Vaybull parametrləri təyin edilir, güc sıxlığı və turbinin güc əyrisi vasitəsilə illik enerji istehsalı və kapasitet əmsalı hesablanır.

Axın sərfi və təzyiq başlığı məlumatları əsasında hidroqurğunun gücü və illik enerji istehsalı hesablanır, xüsusi sürət əsasında turbin tipi seçilir.

Biokütlə qurğusu üçün xammal tələbatı və material balansı, geotermal sistem üçün istilik mübadiləsi və enerji çıxışı üzrə praktiki məsələlər həll edilir.

Konkret bərpa olunan enerji layihəsi üçün investisiya və istismar xərcləri əsasında LCOE, NPV, IRR və geri qaytarma müddəti hesablanır, həssaslıq təhlili aparılır.

Günəş-külək-batareya hibrid mikroşəbəkəsi üçün yük və resurs məlumatları əsasında komponentlərin ölçüləri hesablanır, Smart idarəetmə (EMS) qaydaları — batareyanın doldurulma/boşalma prioriteti, yükün idarə olunması, proqnoza əsaslanan paylanma — müəyyən edilir.

PVsyst proqramında meteoroloji məlumatlar, modul və invertor parametrləri daxil edilməklə şəbəkəyə qoşulmuş PV stansiyasının modeli qurulur, enerji istehsalı və itkilər simulyasiya edilir.

MATLAB/Simulink mühitində PV modulun modeli yaradılır, radiasiya və temperaturun I-V və P-V xarakteristikalarına təsiri tədqiq edilir, MPPT alqoritminin iş prinsipi simulyasiya olunur.

Külək turbininin güc əyrisi əsasında müxtəlif külək sürətlərində turbinin gücü modelləşdirilir, illik enerji istehsalı və kapasitet əmsalı hesablanır.

HOMER proqramında yük profili və resurs məlumatları daxil edilərək hibrid sistemin müxtəlif konfiqurasiyaları simulyasiya edilir, texniki-iqtisadi göstəricilərə görə optimal variant seçilir.

Günəş, batareya və yükdən ibarət mikroşəbəkənin Simulink modeli qurulur, qaydalara əsaslanan enerji idarəetmə (EMS) alqoritmi tətbiq edilir, batareyanın doldurulma səviyyəsi və güc balansı real vaxt monitorinqi məntiqi ilə izlənilir.

Seçilmiş ərazi üçün günəş resursunun qiymətləndirilməsi, PV stansiyasının komponentlərinin seçilməsi, ölçülərinin hesablanması, simulyasiyası və texniki-iqtisadi göstəricilərinin təhlili aparılır. Nəticələr PPT təqdimat şəklində hazırlanır.

Hibrid mikroşəbəkənin komponentlərinin ölçüləri hesablanır, Smart idarəetmə (EMS) və monitorinq elementləri nəzərə alınaraq sistemin işləmə strategiyası və texniki-iqtisadi göstəriciləri təhlil edilir.

Seçilmiş çay və ya kanal üçün hidroloji məlumatlar əsasında stansiyanın gücü hesablanır, turbin və generator seçilir, əsas qurğular layihələndirilir və iqtisadi göstəricilər qiymətləndirilir.

Seçilmiş ərazinin külək resursu qiymətləndirilir, turbin seçilir, yerləşdirmə və park effekti nəzərə alınaraq illik enerji istehsalı hesablanır, layihənin iqtisadi göstəriciləri təhlil edilir.

Geotermal resursun xarakteristikaları əsasında stansiyanın dövrəsi seçilir, quyu və istilik mübadiləsi hesablamaları aparılır, effektivlik və ekoloji aspektlər qiymətləndirilir.

Dalğa çeviricilərinin dizayn növləri (uducu, rəqs edən su sütunu, aşma tipli və s.), konstruktiv elementlər və enerji çıxış sistemləri təhlil edilir.

Günəş-külək-dizel-batareya hibrid sistemlərinin optimal ölçülərinin müəyyənləşdirilməsi öyrənilir. Smart texnologiyalar çərçivəsində mikroşəbəkələrin ağıllı idarə olunması, süni intellekt əsaslı yük və istehsal proqnozlaşdırması və optimal enerji paylanması strategiyaları araşdırılır.

Konseptual layihələndirmədən istismara qədər layihə mərhələləri, texniki-iqtisadi əsaslandırma prinsipləri, ilkin şərtlərin müəyyən edilməsi və layihə dizaynının qurulması öyrənilir.

Üfüqi və şaquli ox turbinlər, turbinin əsas konstruktiv elementləri, güc əyrisi və kapasitet əmsalı anlayışları öyrənilir.

Axın sərfi, təzyiq başlığı (head), turbin seçimi və güc hesablamaları öyrənilir.