Prospects for using renewable energy sources at medium- and large-sized agricultural production enterprises | Перспективы применения возобновляемых источников энергии на средних и крупных сельскохозяйственных производственных предприятиях

English. A possibility of using renewable energy sources (RES) for power supply to agricultural enterprises was identified. The typical power consumers related to agricultural production were considered; they were divided into 3 categories of reliability for power supply, depending on the permissible duration of an emergency shutdown (up to 30 min, up to 2 h and up to 24 h). There were considered the methods of reserving agricultural facilities having high requirements for the reliability of power supply. The largest number of power failures in the Rostov region occurs due to the clashing of wires due to strong winds; it occurs mostly near noon. The blackout duration varies from 20 to 110 min and averages slightly more than 1 h. A fairly high probability of power failure during milking has been identified, however, only a small part of the production lines requires reliable power supply of the first and second categories. Calculations confirm that electrochemical batteries being recharged from RES can be effectively used in standby sources. Block diagrams of recharging electrochemical storages from photovoltaic converters and wind power plants are presented. It is shown that RES, in addition to standby power supply of consumers of the first and second categories, can also be used for other needs of agricultural production. It is noted that electrochemical storages, unlike fuel-burning power plants currently available at farms, allow renewing power supply in a very short time. The permissible power of RES converters can be an order of magnitude less than the power of a redundant consumer of electricity.

Russian. Выявляли возможность использования возобновляемых источников энергии (ВИЭ) для электроснабжения сельскохозяйственных предприятий. Проведен анализ типичных сельскохозяйственных производственных потребителей электроэнергии; они разбиты на 3 категории надежности по электроснабжению в зависимости от допустимой продолжительности аварийного отключения (до 30 мин, до 2 ч и до 24 ч). Рассмотрены способы резервирования сельскохозяйственных объектов, к которым предъявляются высокие требования к надежности электроснабжения. Наибольшее число отказов в Ростовской области происходит по причине схлестывания проводов из-за сильного ветра и приходится на полуденное время. Продолжительность отказов варьирует от 20 до 110 мин и в среднем составляет чуть больше 1 ч. Выявлена достаточно высокая вероятность отказа в электроснабжении во время доек, однако лишь небольшая часть технологических линий требует надежности электроснабжения по первой и второй категориям. Расчеты подтверждают, что в резервных источниках напряжения могут эффективно использоваться электрохимические аккумуляторы с подзарядкой от ВИЭ. Представлены блок-схемы подзарядки резервных электрохимических аккумуляторов от фотоэлектрических преобразователей и ветроэлектростанции. Показано, что ВИЭ, кроме резервного электроснабжения потребителей по первой и второй категориям, также могут применяться и для других нужд сельскохозяйственного производства. Отмечено, что электрохимические аккумуляторы в отличие от топливных электростанций позволяют очень быстро восстанавливать электроснабжение. Допустимая мощность преобразователей ВИЭ может быть на порядок меньше мощности резервируемого потребителя электроэнергии.