CREATION OF AUTONOMOUS AND NETWORK ENERGY-TECHNOLOGICAL COMPLEXES WITH A HYDROGEN STORAGE OF ENERGY
The article analyzes the energy potential of alternative sources of Ukraine. Projects using hydrogen technologies aimed at attracting solar energy to the infrastructure of energy technological complexes, in particular water desalination systems and for refueling vehicles located in areas with high s...
Збережено в:
| Дата: | 2020 |
|---|---|
| Автори та афіліації: |
|
| Ключові слова: | keywords |
| Автор: | |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | Українська |
| Опубліковано: |
Institute of Renewable Energy National Academy of Sciences of Ukraine
2020
|
| Теми: | |
| Онлайн доступ: | https://ve.org.ua/index.php/journal/article/view/251 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | Vidnovluvana energetika |
| Завантажити файл: |  |
Репозитарії
Vidnovluvana energetika| _version_ | 1871103340151046144 |
|---|---|
| author | Shevchenko, A. |
| author_facet | Shevchenko, A. |
| author_institution_txt_mv | [
{
"author": "A. Shevchenko",
"institution": "Institute of Mechanical Engineering A.M. Podgorny NAS of Ukraine, 61046, st. Pozharsky 2\/10, Kharkov, Ukraine."
}
] |
| author_sort | Shevchenko, A. |
| baseUrl_str | https://ve.org.ua/index.php/journal/oai |
| collection | OJS |
| datestamp_date | 2026-07-18T06:32:14Z |
| description | The article analyzes the energy potential of alternative sources of Ukraine. Projects using hydrogen technologies aimed at attracting solar energy to the infrastructure of energy technological complexes, in particular water desalination systems and for refueling vehicles located in areas with high solar radiation potential, are considered. During the operation of water desalination plants using a solar power station (SES) as an energy source, contingencies are very likely to arise due to either a power outage (due to cloudy weather) or an emergency failure of individual elements of the system. In this case, it is required to ensure its decommissioning without loss of technological capabilities (operability). For this purpose, it is necessary to provide for the inclusion in the technological scheme of the energy technological complex of an additional element that ensures the operation of the unit for a given time, determined by the regulations for its operation. As such an element, a buffer system based on a hydrogen energy storage device is proposed. The current level of hydrogen technologies that are implemented in electrochemical plants developed at the Institute of Mechanical Engineering named after A. N. Podgorny National Academy of Sciences of Ukraine (IPMash NAS of Ukraine) allows the production and accumulation of hydrogen under high pressure, which eliminates the use of compressor technology.
A schematic diagram of an autonomous solar-hydrogen energy-technological complex for refueling vehicles is given.
The features of connecting solar panels as part of the energy technology complex are described. Ref. 20, tab. 1, fig. 6. |
| doi_str_mv | 10.36296/1819-8058.2020.2(61).18-27 |
| first_indexed | 2025-07-17T11:37:59Z |
| format | Article |
| fulltext |
ISSN 1819-8058 (Print)
КОМПЛЕКСНІ ЕНЕРГЕТИЧНІ СИСТЕМИ НА ОСНОВІ ВДЕ ISSN 2664-8172 (Online)
© А.А. Шевченко, 2020
Відновлювана енергетика. 2020. № 2 18
УДК 620.93 DOI: https://doi.org/10.36296/1819-8058.2020.2(61).18-27
СОЗДАНИЕ АВТОНОМНЫХ И СЕТЕВЫХ ЭНЕРГОТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ
КОМПЛЕКСОВ С ВОДОРОДНЫМ НАКОПИТЕЛЕМ ЭНЕРГИИ
А.А. Шевченко, главный инженер отдела водородной энергетики
Институт проблем машиностроения им. А.М. Подгорного НАН Украины,
61046, ул. Пожарского 2/10, г. Харьков, Украина.
В статье проведен анализ энергетических возможностей альтернативных источников Украины. Рассмотрены проекты с
применением водородных технологий, направленных на привлечение энергии Солнца в инфраструктуру энерготехнологических
комплексов, в частности для заправки автомобильного транспорта, расположенных в зонах с высоким потенциалом
солнечной радиации. При эксплуатации автономных заправочных станций, использующих в качестве источника энергии
солнечную энергетическую станцию (СЭС), весьма вероятно возникновение нештатных ситуаций, обусловленных
прекращением энергоснабжения (вследствие пасмурной погоды), либо аварийным выходом из строя отдельных элементов
системы. В данном случае требуется обеспечить вывод ее из эксплуатации без потери технологических возможностей
(работоспособности). С этой целью необходимо предусмотреть включение в технологическую схему энерготехнологического
комплекса дополнительного элемента, обеспечивающего работу блока в течение заданного времени, определяемого
регламентом его эксплуатации. В качестве такого элемента предложена буферная система на основе водородного
накопителя энергии. Современный уровень водородных технологий, которые реализуются в электрохимических установках,
разработанных в Институте проблем машиностроения им. А. Н. Подгорного Национальной академии наук Украины (ИПМаш
НАН Украины), позволяет производить и накапливать водород под высоким давлением, что исключает использование
компрессорной техники.
Приведена принципиальная схема автономного солнечно-водородного энерготехнологического комплекса для заправки
автомобильного транспорта.
Описаны особенности подключения солнечных батарей в составе энерготехнологического комплекса. Библ. 20, табл. 1, рис. 6.
Ключевые слова: альтернативные источники, энерготехнологический комплекс, водород, энергия солнца, водородный
генератор.
CREATION OF AUTONOMOUS AND NETWORK ENERGY-TECHNOLOGICAL
COMPLEXES WITH A HYDROGEN STORAGE OF ENERGY
A. Shevchenko, chief engineer of the hydrogen energy department
Institute of Mechanical Engineering A.M. Podgorny NAS of Ukraine,
61046, st. Pozharsky 2/10, Kharkov, Ukraine.
The article analyzes the energy potential of alternative sources of Ukraine. Projects using hydrogen technologies aimed at attracting
solar energy to the infrastructure of energy technological complexes, in particular water desalination systems and for refueling vehicles
located in areas with high solar radiation potential, are considered. During the operation of water desalination plants using a solar
power station (SES) as an energy source, contingencies are very likely to arise due to either a power outage (due to cloudy weather) or
an emergency failure of individual elements of the system. In this case, it is required to ensure its decommissioning without loss of
technological capabilities (operability). For this purpose, it is necessary to provide for the inclusion in the technological scheme of the
energy technological complex of an additional element that ensures the operation of the unit for a given time, determined by the
regulations for its operation. As such an element, a buffer system based on a hydrogen energy storage device is proposed. The current
level of hydrogen technologies that are implemented in electrochemical plants developed at the Institute of Mechanical Engineering
named after A. N. Podgorny National Academy of Sciences of Ukraine (IPMash NAS of Ukraine) allows the production and
accumulation of hydrogen under high pressure, which eliminates the use of compressor technology.
A schematic diagram of an autonomous solar-hydrogen energy-technological complex for refueling vehicles is given.
The features of connecting solar panels as part of the energy technology complex are described. Ref. 20, tab. 1, fig. 6.
Keywords: alternative sources, energy technology complex, hydrogen, solar energy, hydrogen generator.
https://doi.org/10.36296/1819-8058.2020.2(61).18-27
ISSN 1819-8058 (Print)
КОМПЛЕКСНІ ЕНЕРГЕТИЧНІ СИСТЕМИ НА ОСНОВІ ВДЕ ISSN 2664-8172 (Online)
Відновлювана енергетика. 2020. № 2 19
А.А. Шевченко
A. Shevchenko
Сведения об авторе: главный инженер отдела
водородной энергетики.
Образование: Харьковский Национальный
Аэрокосмический Университет им.
Жуковского «ХАИ», факультет авиационных
двигателей, специальность «Теплоэнергетика».
Научная сфера: получение, хранение и
использование водорода, возобновляемая
энергетика.
Публикаци: 16 статей в научных изданиях
Украины, 2 содержится в наукометрических
базах Scopus и Web of Science; 7 патентов
Украины на изобретение и 5 патентов Украины
на полезную модель.
ORCID: 0000-0002-6009-2387
Контакты: +38 (057)349 47 82
e-mail: shevchenko84@ukr.net
Author information: Principal engineer of the
hydrogen energy department.
Education: Kharkiv National Aerospace
University Zhukovsky «KhAI», faculty of aviation
engines, specialty «Heat engineering».
Scientific field: production, storage and use of
hydrogen, renewable energy.
Publication: 16 articles in scientific journals of
Ukraine, 2 contained in the scientometric database
Scopus and Web of Science; 7 patents of Ukraine
for an invention and 5 patents of Ukraine for a
utility model.
ORCID: 0000-0002-6009-2387
Contacts: +38 (057) 349 47 82
e-mail: shevchenko84@ukr.net
Перечень использованных обозначений и сокращений:
ФЭП – фотоэлектрический преобразователь;
АКБ – аккумуляторная батарея;
СЭС – солнечная энергетическая станция;
СВЗС – солнечно-водородная заправочная станция;
ЭТК – энерготехнологический комплекс;
ЭВД – электролизёр высокого давления;
ЭДС – электродвижущая сила.
Введение. Для расширения масштабов ис-
пользования возобновляемых видов энергии необ-
ходимо совершенствование процессов преобра-
зования энергии и повышение технико-
экономических характеристик энерготехнологи-
ческих систем, создаваемых на их основе. Одним
из основных путей решения этой проблемы являет-
ся повышение эффективности рабочих процессов
во всех звеньях системы, как на стадии генерации
энергии, так и при ее аккумулировании для обес-
печения бесперебойного энергоснабжения техно-
логических объектов. Украина обладает значитель-
ным потенциалом возобновляемых источников
энергии, но на сегодня доля их использования в
энергобалансе страны не существенна [1].
Учитывая ежегодную тенденцию к снижению
стоимости использования альтернативной энерге-
тики, благодаря совершенствованию технологиче-
ских схем ее преобразования, можно дать положи-
тельный прогноз на значительное повышение вкла-
да возобновляемой энергетики в энергетическую
независимость и безопасность Украины [2].
Цель статьи. Для решения энергоэкологи-
ческих вопросов Украины целесообразно повы-
сить долю использования возобновляемых ис-
точников энергии путем создания автономных
солнечно-водородных заправочных станций
(СВЗС) на базе инновационных электрохимиче-
ских технологий и фотоэлектрических преобра-
зователей для обеспечения автомототранспорта
экологически чистым топливом - водородом.
Предусмотрено включение в технологическую
схему энерготехнологического комплекса допол-
нительных элементов, обеспечивающих его рабо-
ту в течение заданного времени, определяемого
режимом эксплуатации. В качестве такого эле-
мента предложена буферная система накопления
водорода, предназначенная для бесперебойного
энергоснабжения, как при работе комплекса в не-
стационарных режимах, так и в случае аварийной
остановки.
Потенциал солнечного излучения Украи-
ны. В последнее время интерес к вопросу ис-
пользования солнечной энергии резко возрос.
Этот источник относится к возобновляемым ре-
сурсам и уделяемое ему внимание во всем мире
заставляет рассмотреть его возможности отдель-
но. Потенциал использования солнечной энергии
в Украине является достаточно высоким для ши-
рокого внедрения как тепло-, так и фотоэнерге-
тического оборудования.
При прямом солнечном облучении элемен-
тов, изготовленных из полупроводникового ма-
териала кремния, возникает разность потенциа-
лов на поверхности, т.е. наличие ЭДС.
Солнечная энергетика в Украине пока не по-
лучила широкого хозяйственного использования,
однако предпосылки для этого есть. Она способ-
на обеспечить экономию за год до 6 млн. т
условного топлива. Потенциал ее развития обес-
печивают собственная научная и промышленная
базы, конструкторские бюро, проектирующие
солнечные коллекторы, собственное производ-
ство моно- и поликристаллического кремния и
др. Начиная с 2010 года, гелиоэнергетика полу-
чила широкое внедрение в Украине.
mailto:shevchenko84@ukr.net
mailto:shevchenko84@ukr.net
ISSN 1819-8058 (Print)
КОМПЛЕКСНІ ЕНЕРГЕТИЧНІ СИСТЕМИ НА ОСНОВІ ВДЕ ISSN 2664-8172 (Online)
Відновлювана енергетика. 2020. № 2 20
Суммарное среднегодовое количество сол-
нечной энергии, поступающей на 1 км2 террито-
рии Украины, составляет почти 1070 кВт ч в се-
верной части страны и 1400 кВт · ч и выше в
южных областях (рис.1).
Рис. 1. Технический потенциал гелиоэнергетических ресурсов Украины для выработки электроэнергии.
Fig. 1. The technical potential of the solar energy resources of Ukraine to generate electricity.
Солнечное излучение исходит от источника
с температурой около 6273 К и является первич-
ным источником энергии, что позволяет преобра-
зовывать его в электроэнергию с относительно
высоким КПД. Для реализации этого направле-
ния следует решить ряд технических вопросов,
связанных с нестабильностью энергопоступления
и относительно малой плотностью солнечного
потока: за пределами атмосферы 1400 кВт/км2, на
поверхности Земли в ясный день около 1000
кВт/км2. Эти показатели солнечного излучения
создают трудности в разработке эффективных
энерготехнологических комплексов, поскольку
требуется большая площадь покрытия фотопре-
образующими элементами с последующим акку-
мулированием энергии. В результате, стоимость
гелиокомплексов оказывается высокой, а это
снижает их конкурентоспособность по отноше-
нию к традиционным энергоустановкам, исполь-
зующим ископаемое углеводородное топливо.
Солнечная энергетика является экологически чи-
стой, то есть такой, что не оказывает вредного
воздействия на окружающую среду.
Фотоэлектрические преобразователи
(ФЭП). В настоящее время в разных странах ак-
тивно используют фотоэлектрические преобразо-
ватели (ФЭП). 90% рынка — это фотоэлектриче-
ские преобразователи на основе поли - и моно-
кристаллического кремния с КПД 15-17 %. Сол-
нечные фотоэлементы уже сегодня находят свое
специфическое применение. Они практически
незаменимы в качестве источника электрическо-
го потенциала на космических станциях, спутни-
ках и автоматических межпланетных кораблях, а
в быту их используют, для питания сетей в не
электрифицированных районах для маломощных
потребителей.
В настоящее время электроэнергию, получа-
емую от ФЭП, следует рассматривать, как воз-
можность автономного, резервного снабжения
потребителей на случай отказа системы центра-
лизованного электроснабжения. Это предполага-
ет разработку и создание ЭТК небольшой мощ-
ности, в состав которого входят аккумуляторные
батареи для электроснабжения в темное время
суток. Если у потребителя существует необходи-
мость иметь переменное напряжение, то в этот
ISSN 1819-8058 (Print)
КОМПЛЕКСНІ ЕНЕРГЕТИЧНІ СИСТЕМИ НА ОСНОВІ ВДЕ ISSN 2664-8172 (Online)
Відновлювана енергетика. 2020. № 2 21
комплекс должен быть включён инвертор-
преобразователь постоянного напряжения в пе-
ременное [2-4]. Все ЭТК на основе фотоэлектри-
ческих преобразователей можно разделить на два
типа: автономные и сетевые (соединенные с цен-
трализованной электрической сетью). ЭТК вто-
рого типа отдают излишки энергии в сеть, кото-
рая служит резервной при возникновении её де-
фицита. Типовая автономная система состоит из
набора ФЭПов, размещенных на земле или на
крыше, аккумуляторных батарей (АКБ) в каче-
стве буферного накопления электроэнергии, кон-
троллера разряда - заряда аккумуляторов, соеди-
нительных кабелей. Приоритетным направлени-
ем в разработке автономного ЭТК следует счи-
тать замену аккумуляторных батарей на буфер-
ное накопление водорода, полученного электро-
лизным способом [5-6]. Для выработки электро-
энергии водород предполагается либо сжигать в
ДВС, либо электрохимически окислять в топлив-
ных элементах. Последнему подходу отдается
предпочтение, вследствие более высокой энер-
гоэффективности, компактности и удобства экс-
плуатации электрохимических энергоустановок
[7-8].
Использование электролизёра высокого
давления в составе энергетического комплек-
са. В качестве инновационных научно-
технических разработок, которые могут быть ре-
ализованы с максимальной экономической эф-
фективностью, можно выделить проекты с при-
менением водородных технологий, которые
направлены на вовлечение энергии солнца в ин-
фраструктуру энерготехнологических комплек-
сов, располагающихся в зонах с высоким потен-
циалом солнечной радиации [7].
Современный уровень водородных техноло-
гий, которые реализуются в электрохимических
установках, разработанных в Институте проблем
машиностроения им. А. Н. Подгорного Нацио-
нальной академии наук Украины (ИПМаш НАН
Украины), позволяет производить и накапливать
водород под высоким давлением [8-13].
В процессе проведенных исследований
сформированы принципы научно-технического
развития электрохимических водородных систем
и предложены пути оптимизации их работы на
нестационарных режимах, характерных для ре-
альных условий эксплуатации энерготехнологи-
ческих комплексов на базе СЭС.
В известных моделях электролизеров сни-
жение энергозатрат достигается путем использо-
вания редкоземельных металлов платиновой
группы в качестве катализаторов электрохимиче-
ского процесса на поверхности электродов [14-
17]. Это, в свою очередь, приводит к удорожа-
нию оборудования, повышению требований к его
обслуживанию, уменьшению ресурса эксплуата-
ции. Указанные недостатки могут быть устране-
ны путем реализации инновационной технологии
электрохимической генерации водорода, осно-
ванной на применении в качестве электродных
материалов металлов с переменной валентно-
стью, химически взаимодействующих с кислоро-
дом и водородом, образующимися в процессе
разложения воды.
Предлагаемая технология производства во-
дорода высокого давления [10, 12-16] состоит из
двух полуциклов, периодически чередующихся
окислительных и восстановительных реакций с
участием активной массы газопоглощающего
электрода.
Процесс генерации водорода начинается с
подачи на пассивный (газовыделяющий) элек-
трод отрицательного потенциала. На этом этапе
активный (газопоглощающий) электрод выступа-
ет в качестве анода. Реакция разложения воды
происходит с одновременным выделением Н2 и
О2, но при этом водород выделяется на газовыде-
ляющем электроде в газообразном виде, а кисло-
род химически связывается газопоглощающим элек-
тродом (накапливается в виде химического соедине-
ния). Питание электроэнергией электролизной
ячейки (рис. 2) синхронизировано с электромеха-
ническим переключателем потока, в результате
чего Н2 выделяется и заполняет только водород-
ную магистраль, не смешиваясь с О2. Первичная
очистка от паров электролита происходит в сепа-
раторе, который выполняет функцию разделения
газожидкостного потока на составные компонен-
ты газ и жидкость. Электрохимическая реакция
разложения воды протекает с ростом напряжения
на катодно-анодной паре в процессе генерации
газов. Управление электрохимическими процес-
сами осуществляется на основании данных об
изменении вольтамперных характеристик про-
цесса, установленных экспериментальным путем
и используемых в системе автоматического кон-
троля параметров, обеспечивающего подачу га-
зожидкостной смеси в соответствующую маги-
страль.
ISSN 1819-8058 (Print)
КОМПЛЕКСНІ ЕНЕРГЕТИЧНІ СИСТЕМИ НА ОСНОВІ ВДЕ ISSN 2664-8172 (Online)
Відновлювана енергетика. 2020. № 2 22
Рис. 2. Принципиальная схема энерготехнологического комплекса: 1 – электрохимическая ячейка; 2 – кран слива
электролита (КОН) с гидравлической системы электролизера; 3, 11 – кран обратной связи кислородного и водородного
сепараторов; 4 – кран с электромеханическим приводом для автоматического сброса кислорода в систему хранения; 5 –
кислородный сепаратор; 6 – электромеханический переключатель газожидкостного потока; 7 – кран заполнения
гидравлической системы электролизера электролитом; 8 – технологический бак хранения Н2О; 9 – водородный сепаратор;
10 – кран с электромеханическим приводом для автоматического сброса водорода в систему хранения.
Fig. 2. Schematic diagram of the energy technology complex: 1 - electrochemical cell; 2 - electrolyte drain valve (KOH) from
the hydraulic system of the electrolyzer; 3, 11 - feedback valve of oxygen and hydrogen separators; 4 - crane with an
electromechanical drive for automatic discharge of oxygen into the storage system; 5 - oxygen separator; 6 - electromechanical
switch of gas-liquid flow; 7 - tap filling the hydraulic system of the electrolyzer with electrolyte; 8 - technological storage tank H2O;
9 - hydrogen separator; 10 - crane with an electromechanical drive for automatic discharge of hydrogen into the storage system.
При достижении порогового напряжения в
1,2В осуществляется переключение полярности с
одновременным включением электромеханиче-
ского переключателя газожидкостного потока, в
результате чего пассивный электрод
становится анодом, а активный электрод стано-
вится катодом.
На пассивном электроде происходит
выделение газообразного кислорода, а на катоде
идет восстановление водородом активной массы
газопоглощающего электрода (рис.3).
-2
-1,5
-1
-0,5
0
0,5
1
1,5
2
0 7,5 15 22,5 30 37,5 45 52,5
t, мин
U
,
В
Рис. 3. Циклограмма изменения напряжения выделения водорода и кислорода при электролизе. Плотность тока:
■ - I = 0,015 А/см2; ♦ - I = 0,03 А/см2.
Fig. 3. The sequence of changes in the voltage of hydrogen and oxygen evolution during electrolysis. Current density:
■ - I = 0.015 A / cm2; ♦ - I = 0.03 A/cm2.
ISSN 1819-8058 (Print)
КОМПЛЕКСНІ ЕНЕРГЕТИЧНІ СИСТЕМИ НА ОСНОВІ ВДЕ ISSN 2664-8172 (Online)
Відновлювана енергетика. 2020. № 2 23
При достижении пороговой величины
напряжения в 1,6 В происходит переключение
полярности электродов, цикл повторяется.
Использование в качестве газопогло-
щающего электрода материала с переменной
валентностью (например губчатого железа),
химически связывающего кислород (рис. 3),
соответствует реакции:
Fe + 2OH− <=> Fe(OH)2
− + 2e. (1)
При длительной работе активной массы
электрода происходит более глубокая проработка
электродной массы:
Fe(OH)2 + OH− <=> Fe(OH)3
− + e. (2)
Область циклограммы изменения электро-
дного потенциала при электрохимическом
получении водорода и кислорода на полуцикле
выделения Н2 (рис. 4) соответствует переходу
Fe(II) в Fe(III), а полуцикл выделения О2
соответствует электрохимическому восстано-
влению гидроксидов железа.
Для снижения затрат электроэнергии,
используемой для реализации процесса
генерации водорода, необходима оптимизация
режимов работы электрохимической ячейки.
Одним из методов, позволяющим снизить
удельные затраты электроэнергии на
производство водорода высокого давления,
является управляемое ограничение порогового
значения напряжения в электрохимической
реакции, соответствующее пологому участку
вольтамперной характеристики (рис. 3).
Экспериментальные характеристики произво-
дительности ЭВД представлены на рис. 4.
Рис. 4. Экспериментальные характеристики электролизёра.
Fig. 4. Experimental characteristics of the electrolyzer.
С целью решения энергоэкологических
вопросов Украины предлагается расширить
использование возобновляемых видов энергии
путем создания солнечных водородных
заправочных станций (СВЗС) на базе новейших
технологий для обеспечения автомототранспорта
экологически чистым топливом – водородом,
схема представлена на рис. 5.
N.
кВт час
ISSN 1819-8058 (Print)
КОМПЛЕКСНІ ЕНЕРГЕТИЧНІ СИСТЕМИ НА ОСНОВІ ВДЕ ISSN 2664-8172 (Online)
Відновлювана енергетика. 2020. № 2 24
Рис. 5. Принципиальная схема автономного солнечно водородного энерготехнологического комплекса для заправки
автотранспорта: 1 – фотоэлектрический преобразователь (ФЭП); 2 – система электропитания и управления; 3 –
электролизер высокого давления; 4– бак опресненной воды; 5 – опреснительный блок; 6 – бак исходной воды; 7 –насос; 8 –
баллоны для коммерческой реализации газов; 9, – металлогидридные модули для длительного хранения и сжатия водорода,
топливные элементы; 10 – двигатели внутреннего сгорания (ДВС).
Fig. 5. Schematic diagram of an autonomous solar-hydrogen energy-technological complex for refuel ingvehicles: 1 -
photoelectric converter (PEC); 2 - power supply and control system; 3 - high pressure electrolyzer; 4– desalinated water tank; 5 -
desalination unit; 6 - source water tank; 7 - pump; 8 - cylinders for the commercial sale of gases; 9, - metal hydride modules for
long-term storage and compression of hydrogen, fuel cells; 10 - internal combustion engines (ICE).
Исследования режимных и энергетических
характеристик оборудования, которое было
разработано для использования в технологических
схемах СВЗС, позволили определить основные
показатели работы установки в зависимости от
геоклиматических условий эксплуатации.
Результаты проведенных экспериментальных
исследований относительно зависимости затрат
электроэнергии при производстве Н2 и О2
приведены в таблице.
Таблица. Основные характеристики СВЗС с водородным
накопителем энергии при различных режимах
эксплуатации ЭВД.
Table. The main characteristics of SHFS with a hydrogen
energy storage device under various operating conditions
EHP.
Основные
характеристики
СВЗС
Режимы работы ЭВД
20% 40% 60% 80% 100%
Расход
электроэнергии,
(кВт·ч)
40 80 120 160 200
Расход
дистиллята, (кг)
8 16,5 24,7 32,9 41,2
Н2, (м3) 9,7 19,5 29,2 39,0 48,8
О2, (м3) 4,8 9,76 14,3 19,5 24,9
Топливозаправочные станции, которые
построены по разработанной схеме, могут
составить конкуренцию зарубежным аналогам,
где водород получают из бытового газа [18-20].
Применение в составе топливозаправочного
гелиоэнергетического комплекса оригинальной
электролизной технологии, по сравнению с
традиционными электролизерами, обеспечивает
высокую эффективность отбора мощности,
надежность и безопасность эксплуатации.
Важной составляющей обеспечения надеж-
ной и эффективной работы энерготехнологиче-
ского комплекса является синхронизация работы
ФЭП и системы генерации газов. Полученные
данные о конструктивных решениях электролиз-
ной техники и особенностях ее эксплуатации в
технологических схемах позволили разработать
оригинальный алгоритм управления основными
элементами и создать техническую базу для его
реализации.
Особенности подключения солнечных ба-
тарей в составе энерготехнологического ком-
плекса. Поскольку работа энергоустановки
определяется непостоянством энергопоступле-
ния, выбор основных параметров комплекса
(производительность электрохимического гене-
ратора водорода и кислорода высокого давления,
параметры хранения водорода) определяется с
учетом региона и расположения энергоустанов-
ки.
Для технического решения этого вопроса
рассмотрены схемы с параллельным и непосред-
ственным подключением ЭВД в качестве буфер-
ного накопителя энергии.
Основными недостатками схемы ЭТК с по-
следовательным подключением электролизёра
высокого давления являются снижение КПД пре-
ISSN 1819-8058 (Print)
КОМПЛЕКСНІ ЕНЕРГЕТИЧНІ СИСТЕМИ НА ОСНОВІ ВДЕ ISSN 2664-8172 (Online)
Відновлювана енергетика. 2020. № 2 25
образования энергии и снижение надежности си-
стемы в целом за счет включения промежуточ-
ных элементов энерготехнологической схемы
(рис. 6, а). Схема ЭТК с непосредственным под-
ключением исключает промежуточные элементы.
ЭВД напрямую подключён к ФЭП (рис.6, б), что
существенно повышает КПД отбора мощности,
генерируемой фотоэлектрическим преобразова-
телем, и передачу ее без потерь на ЭВД с после-
дующим буферным накоплением водорода в ка-
честве вторичного энергоносителя.
(а) (б)
Рис. 6. Схемы автономных энерготехнологических комплексов с использованием генераторов водорода в качестве
буферного накопителя энергии: а – схема ЭТК с последовательным подключением электролизёра высокого давления в
качестве буферного накопителя энергии; б - схема ЭТК с непосредственным подключением ЭВД водорода высокого
давления в качестве буферного накопителя энергии.
Fig. 6. Schemes of autonomous energy-technological complexes using hydrogen generators as a buffer energy storage: a - ETK circuit
with a serial connection of a high pressure electrolyzer as a buffer energy storage device; b - ETK scheme with direct connection of
high pressure hydrogen electric power as a buffer energy storage.
Гелиоэнергетическая установка предна-
значена для преобразования энергии солнца в
экологически чистый энергоноситель – водород,
который структурно вписан в схему СЭС и
обеспечивает решение проблемы бесперебойной
подачи электрической энергии потребителю.
Выводы. Исследованы особенности
создания солнечных водородных заправочных
станций на территории Украины для обеспечения
автотранспорта экологически чистым топливом –
водородом.
Рассмотрено включение в технологическую
схему ЭТК буферной системы накопления
водорода для обеспечения бесперебойного
энергоснабжения при работе комплекса как в
нестационарных режимах, так и в случае
аварийной остановки.
Включение в состав энергетического ком-
плекса инновационной электролизной техноло-
гии обеспечивает следующие преимущества:
- снижение на 10-15 % энергозатрат по срав-
нению с существующими электролизными си-
стемами (удельное энергопотребление составляет
3,8-4,1 кВт·ч);
- ограничение давления генерируемых газов
связано с прочностью элементов конструкции
ЭВД;
- повышение надежности и безопасности
эксплуатации системы обеспечивается алгорит-
мом управления и отсутствием разделительных
мембран;
- в ЭВД не применяются редкоземельные
металлы платиновой группы в качестве
катализатора электрохимических процессов, что
существенно удешевляет производственный
процесс и снижает требования к его организации.
1. Сиволапов В., Гузь М., Новицький А.,
Марченко В. Потенціал відновлюваних джерел енергії
в Україні. Agroexpert. 2016. Том. 12. № 101. С. 74-77.
2. Züttel A., Remhof A., Borgschulte A., Friedrichs,
O. Hydrogen: the future energy carrier. Philosophical
Transactions of the Royal Society A: Mathematical,
Physical and Engineering Sciences. 2010. Vol. 368. №
1923. Pp. 3329- 3342.
3. Sherif S.A., Barbir F., Veziroglu T. N. Wind
energy and the hydrogen economy-review of the
technology. Solar energy. 2005. Vol. 78. №5. Pp.647-660.
4. Schlapbach L. Technology: Hydrogen-fuelled
vehicles. Nature. 2009. Vol. 460. № 7257. Pp. 809-811.
5. Зипунников Н.Н., Трошенькин В.Б. Состояние
разработок по исследованию процесса и конструиро-
вания оборудования получения водорода из воды с
использованием сплавов. Вісник НТУ. 2008. № 12.
С. 51-55.
ISSN 1819-8058 (Print)
КОМПЛЕКСНІ ЕНЕРГЕТИЧНІ СИСТЕМИ НА ОСНОВІ ВДЕ ISSN 2664-8172 (Online)
Відновлювана енергетика. 2020. № 2 26
6. Matsevytyi Y., Chorna N., Shevchenko A. Develop-
ment of a Perspective Metal Hydride Energy Accumulation
System Based on Fuel Cells for Wind Energetics. Journal of
Mechanical Engineering. 2019. Vol. 22. № 4. Рр. 48-
52. doi: https://doi.org/10.15407/pmach2019.04.048
7. Clarke R. E., Giddey S., Ciacchi F. T., Badwal S.
P. S., Paul B., Andrews J. Direct coupling of an
electrolyser to a solar PV system for generating
hydrogen. International Journal of Hydrogen Energy.
2009. Vol. 34. № 6. Pp. 2531-2542.
8. Kunusch C., Puleston P. F., Mayosky M. A., Riera
J. Sliding mode strategy for PEM fuel cells stacks
breathing control using a super-twisting algorithm. IEEE
Transactions on Control Systems Technology. 2009.
Vol. 17. № 1. Pp. 167-174.
9. Mazloomi K., Gomes C. Hydrogen as an energy
carrier: Prospects and challenges. Renew. Sustain. Energy
Rev. 2012. Vol. 16. Pp. 3024-3033.
10. Sharma S., Ghoshal S.K. Hydrogen the future
transportation fuel: From production to applications.
Renew. Sustain. Energy Rev. 2015. Vol. 43. Pp. 1151-1158.
11. Соловей. В.В., Шевченко А.А., Котенко А.Л.,
Макаров О.О. Пристрій для одержання водню
високого тиску. Пат. № 103681. Україна, МПК6 С 25В
1/12. № 2011 15332. Заявл. 26.12.2011. Опубл.
10.07.2013. Бюл. № 21. 4 с.
12. Шевченко А.А. Использование ЭЛАЭЛов в
автономных энергоустановках, характеризующихся
неравномерностью энергопоступления. Авиационно-
космическая техника и технология: Сб. научн. тр.
Харьков. Гос. аэрокосмический ун-т “ХАИ”. 1999.
Вып.13. С. 111-116.
13. Соловей В.В., Жиров А.С., Шевченко А.А.
Влияние режимных факторов на эффективность элек-
тролизера высокого давления. Совершенствование
турбоустановок методами математического и физиче-
ского моделирования. Сб. научн. трудов. 2003. С. 250-
254.
14. Solovey V., Kozak L., Shevchenko A., Zipunnikov
M., Campbell R., Seamon F. Hydrogen technology of
energy storage making use of windpower potential.
Problemy Mashinostroyeniya – Journal of Mechanical
Engineering. 2017. Vol. 20. № 1. Рp. 62-68.
doi: https://doi.org/10.17721/fujcV6I2P73-79.
15. Solovei V., Kotenko A., Vorobiova I., Shevchenko
A., Zipunnikov M. Basic operation principles and control
algorithm for a high-pressure membrane-less
electrolyser. Journal of Mechanical Engineering.
2018. Vol. 21. № 4. Рр. 57-63.
doi: https://doi.org/10.15407/pmach2018.04.057.
16. Solovey V., Khiem N. T., Zipunnikov M. M.,
Shevchenko A. Improvement of the Membrane-less
Electrolysis Technology for Hydrogen and Oxygen
Generation. French-Ukrainian Journal of Chemistry.
2018. Vol. 6. № 2. Рp. 73-79.
doi: https://doi.org/10.17721/fujcV6I2P73-79.
17. Solovey V., Zipunnikov N., Shevchenko A.,
Vorobjova I., Kotenko A. Energy Effective Membrane-less
Technology for High Pressure Hydrogen Electro-chemical
Generation. French-Ukrainian Journal of Chemistry. 2018.
Vol. 6. № 1. Рp. 151-156.
doi: https://doi.org/10.17721/fujcV6I1P151-156.
18 Shevchenko A., Zipunnikov M., Kotenko А.,
Vorobiova,I., Semykin V. Study of the Influence of
Operating Conditions on High Pressure Electrolyzer
Efficiency. Journal of Mechanical Engineering. 2019.Vol.
22. № 4. Рр. 53-60.
doi: https://doi.org/10.15407/pmach2019.04.053.
19. Phillips R., Dunnill C.W. Zero gap alkaline
electrolysis cell design for renewable energy storage as
hydrogen gas. RSC Adv. 2016. Vol. 6. Рp. 100643-
100651.
20. Phillips R., Edwards A., Rome B., Jones D.R.,
Dunnill C.W. Minimising the ohmic resistance of an
alkaline electrolysis cell through effective cell design. Int.
J. Hydrogen Energy 2017. Vol. 42. Рp. 23986-23994.
REFERENCES
1. Sivolapov V., Guz A., Novitsky M., Marchenko V.
Potentsial vidnovlyuvanykh dzherel enerhiyi v Ukrayini.
[Potential of the latest generation of energy in Ukraine].
Agroexpert. 2016. Vol. 12. № 101. Рp. 74-77. [in
Ukrainian].
2. Züttel A., Remhof A., Borgschulte A., Friedrichs,
O. Hydrogen: the future energy carrier. Philosophical
Transactions of the Royal Society A: Mathematical,
Physical and Engineering Sciences. 2010. Vol. 368. №
1923. Pp. 3329- 3342. [in English].
3. Sherif S.A., Barbir F., Veziroglu T.N. Wind energy
and the hydrogen economy-review of the technology.
Solar energy. 2005. Vol. 78. № 5. Pp. 647-660. [in
English].
4. Schlapbach L. Technology: Hydrogen-fuelled
vehicles. Nature. 2009. Vol. 460. № 7257. Pp. 809-811.
[in English].
5. Troshenkin, V.B., Zippunikov N.N. Sostoyaniye
razrabotok po issledovaniyu protsessa i konstruirovaniya
oborudovaniya polucheniya vodoroda iz vody s
ispol'zovaniyem splavov. [State of developments on the
study of the process and design of equipment for the
production of hydrogen from water using alloys]. Vestnik
NTU "KhPI". 2008. Vol. 12. Рp. 51-55. [in Russian].
6. Matsevytyi Y., Chorna N., Shevchenko A.
Development of a Perspective Metal Hydride Energy
Accumulation System Based on Fuel Cells for Wind
Energetics. Journal of Mechanical Engineering.
2019. Vol. 22. № 4. Рр. 48-52. doi:
https://doi.org/10.15407/pmach2019.04.048 [in English].
7. Clarke R. E., Giddey S., Ciacchi F. T., Badwal S.
P. S., Paul B., Andrews J. Direct coupling of an
electrolyser to a solar PV system for generating
hydrogen. International Journal of Hydrogen Energy.
2009. Vol. 34. № 6. Pp. 2531-2542. [in English].
8. Kunusch C., Puleston P. F., Mayosky M. A., Riera
J. Sliding mode strategy for PEM fuel cells stacks
breathing control using a super-twisting algorithm. IEEE
Transactions on Control Systems Technology. 2009.
Vol. 17. № 1. Pp. 167-174. [in English].
9. Mazloomi K., Gomes C. Hydrogen as an energy
carrier: Prospects and challenges. Renew. Sustain. Energy
Rev. 2012. Vol. 16. Pp. 3024-3033. [in English].
https://doi.org/10.15407/pmach2019.04.048
https://doi.org/10.17721/fujcV6I2P73-79
https://doi.org/10.17721/fujcV6I1P151-156
https://doi.org/10.15407/pmach2019.04.053
https://doi.org/10.15407/pmach2019.04.048
ISSN 1819-8058 (Print)
КОМПЛЕКСНІ ЕНЕРГЕТИЧНІ СИСТЕМИ НА ОСНОВІ ВДЕ ISSN 2664-8172 (Online)
Відновлювана енергетика. 2020. № 2 27
10. Sharma S., Ghoshal S.K. Hydrogen the future
transportation fuel: From production to applications.
Renew. Sustain. Energy Rev. 2015. Vol. 43. Pp. 1151-
1158. [in English].
11. Solovey V.V., Shevchenko A.A., Kotenko A.L.,
Makarov O.O. 3013. The Device for Generation High-
pressure Hydrogen. Patent of Ukraine № 103681 МПК
С25В 1/12, С25В 1/03. Made public on November 11.
2013. Bulletin No. 21. [in Ukrainian].
12. Shevchenko A.A. Ispolzovaniye ELAELov v
avtonomnykh energoustanovkakh, kharakterizuyush-
chikhsya neravnomernostyu energopostupleniya. [The use
of ELAELs in autonomous power plants characterized by
uneven energy supply]. Aviats.-kosm.tekhnika i
tekhnologiya. Aerospace Technic and Technology. Khar-
kov. Kharkiv Aerospace University ''KhAI''.1999. Vol. 13.
Рp. 111-116. [in Russian].
13. Solovey V.V., Zhirov A.S., Shevchenko A.A.
Vliyaniye rezhimnykh faktorov na effektivnost
elektrolizera vysokogo davleniya. Sovershenstvovaniye
turboustanovok metodami matematicheskogo i
fizicheskogo modelirovaniya. [The influence of regime
factors on the efficiency of a high-pressure cell.
Improvement of turbine installations by methods of
mathematical and physical modeling]. Sb. nauch. tr. 2003.
Pp. 250-254. [in Russian].
14. Solovey V., Kozak L., Shevchenko A., Zipunnikov
M., Campbell R., Seamon F. Hydrogen technology of
energy storage making use of windpower potential.
Problemy Mashinostroyeniya – Journal of Mechanical
Engineering. 2017. Vol. 20. № 1. Рp. 62-68. doi:
https://doi.org/10.17721/fujcV6I2P73-79. [in English].
15. Solovei V., Kotenko A., Vorobiova I., Shevchenko
A., Zipunnikov M. Basic operation principles and control
algorithm for a high-pressure membrane-less
electrolyser. Journal of Mechanical Engineering.
2018. Vol. 21. № 4. Рр. 57-63. doi:
https://doi.org/10.15407/pmach2018.04.057. [in English].
16. Solovey V., Khiem N. T., Zipunnikov M. M.,
Shevchenko A. Improvement of the Membrane-less
Electrolysis Technology for Hydrogen and Oxygen
Generation. French-Ukrainian Journal of Chemistry. 2018.
Vol. 6. № 2. Рp. 73-79. doi:
https://doi.org/10.17721/fujcV6I2P73-79. [in English].
17. Solovey V., Zipunnikov N., Shevchenko A.,
Vorobjova I., Kotenko A. Energy Effective Membrane-less
Technology for High Pressure Hydrogen Electro-chemical
Generation. French-Ukrainian Journal of Chemistry. 2018.
Vol. 6. № 1. Рp. 151-156. doi:
https://doi.org/10.17721/fujcV6I1P151-156. [in English].
18 Shevchenko A., Zipunnikov M., Kotenko А.,
Vorobiova,I., Semykin V. Study of the Influence of
Operating Conditions on High Pressure Electrolyzer
Efficiency. Journal of Mechanical Engineering. 2019.
Vol. 22. № 4. Рр. 53-60. doi:
https://doi.org/10.15407/pmach2019.04.053. [in English].
19. Phillips R., Dunnill C.W. Zero gap alkaline
electrolysis cell design for renewable energy storage as
hydrogen gas. RSC Adv. 2016. Vol. 6. Рp. 100643-
100651. [in English].
20. Phillips R., Edwards A., Rome B., Jones D.R.,
Dunnill C.W. Minimising the ohmic resistance of an
alkaline electrolysis cell through effective cell design. Int.
J. Hydrogen Energy 2017. Vol. 42. Рp. 23986-23994.
[in English].
СТВОРЕННЯ АВТОНОМНИХ І МЕРЕЖЕВИХ
ЕНЕРГОТЕХНОЛОГІЧНИХ КОМПЛЕКСІВ З
ВОДНЕВИМ НАКОПИЧУВАЧЕМ ЕНЕРГІЇ
А.А. Шевченко, головний інженер відділу водневої
енергетики
Інститут проблем машинобудування ім. А.М. Підгорного
НАН України,
61046, вул. Пожарського 2/10, м. Харків, Україна.
У статті проведено аналіз енергетичних можливостей
альтернативних джерел України. Розглянуто проекти із
застосуванням водневих технологій, спрямованих на залу-
чення енергії сонця в інфраструктуру енерготехнологічних
комплексів, зокрема систем для заправки автомобільного
транспорту, розташованих в зонах з високим потенціалом
сонячної радіації. При експлуатації автономних водневих
заправочных станцій, що використовують як джерело
енергії сонячну енергетичну станцію (СЕС), досить
ймовірне виникнення нештатних ситуацій, зумовлених або
припиненням енергопостачання (внаслідок похмурої погоди),
або з аварійним виходом з ладу окремих елементів системи.
В цьому випадку потрібно забезпечити виведення її з
експлуатації без втрати технологічних можливостей (пра-
цездатності). З цією метою необхідно передбачити вклю-
чення в технологічну схему енерготехнологічного комплексу
додатковий елемент, що забезпечує роботу блоку протягом
заданого часу, який визначається регламентом його експлу-
атації. В якості такого елементу запропонована буферна
система на основі водневого накопичувача енергії. Сучасний
рівень водневих технологій, які реалізуються в електро-
хімічних установках, розроблених в Інституті проблем ма-
шинобудування ім. А. Н. Підгорного Національної академії
наук України (ІПМаш НАН України), дозволяє виробляти і
накопичувати водень під високим тиском, що виключає ви-
користання компресорної техніки.
Наведено принципову схему автономного сонячно-водневого
енерготехнологічного комплексу для заправки автомобіль-
ного транспорту.
Описано особливості підключення сонячних батарей в
складі енерготехнологічного комплексу. Бібл. 20, табл. 1,
рис. 6.
Ключові слова: альтернативні джерела,
енерготехнологічний комплекс, водень, енергія сонця,
водневий генератор.
Стаття надійшла до редакції 19.12.19
Остаточна версія 01.06.20
https://doi.org/10.17721/fujcV6I2P73-79
https://doi.org/10.17721/fujcV6I1P151-156
https://doi.org/10.15407/pmach2019.04.053
|
| id | veorgua-article-251 |
| institution | Vidnovluvana energetika |
| keywords_txt_mv | keywords |
| language | Ukrainian |
| last_indexed | 2026-07-19T01:06:38Z |
| publishDate | 2020 |
| publisher | Institute of Renewable Energy National Academy of Sciences of Ukraine |
| record_format | ojs |
| resource_txt_mv | veorgua/e4/67ec88315e74f0b4f37dc6c2387314e4.pdf |
| spelling | veorgua-article-2512026-07-18T06:32:14Z CREATION OF AUTONOMOUS AND NETWORK ENERGY-TECHNOLOGICAL COMPLEXES WITH A HYDROGEN STORAGE OF ENERGY СОЗДАНИЕ АВТОНОМНЫХ И СЕТЕВЫХ ЭНЕРГОТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ КОМПЛЕКСОВ С ВОДОРОДНЫМ НАКОПИТЕЛЕМ ЭНЕРГИИ Shevchenko, A. alternative sources, energy technology complex, hydrogen, solar energy, hydrogen generator. А.А. Шевченко A. Shevchenko Сведения об авторе: главный инженер отдела водородной энергетики. Образование: Харьковский Национальный Аэрокосмический Университет им. Жуковского «ХАИ», факультет авиационных двигателей, специальность «Теплоэнергетика». Научная сфера: получение, хранение и использование водорода, возобновляемая энергетика. Публикаци: 16 статей в научных изданиях Украины, 2 содержится в наукометрических базах Scopus и Web of Science; 7 патентов Украины на изобретение и 5 патентов Украины на полезную модель. ORCID: 0000-0002-6009-2387 Контакты: 38 (057)349 47 82 e-mail: shevchenko84@ukr.net Author information: Principal engineer of the hydrogen energy department. Education: Kharkiv National Aerospace University Zhukovsky «KhAI», faculty of aviation engines, specialty «Heat engineering». Scientific field: production, storage and use of hydrogen, renewable energy. Publication: 16 articles in scientific journals of Ukraine, 2 contained in the scientometric database Scopus and Web of Science; 7 patents of Ukraine for an invention and 5 patents of Ukraine for a utility model. ORCID: 0000-0002-6009-2387 Contacts: 38 (057) 349 47 82 e-mail: shevchenko84@ukr.net альтернативные источники, энерготехнологический комплекс, водород, энергия солнца, водородный генератор. The article analyzes the energy potential of alternative sources of Ukraine. Projects using hydrogen technologies aimed at attracting solar energy to the infrastructure of energy technological complexes, in particular water desalination systems and for refueling vehicles located in areas with high solar radiation potential, are considered. During the operation of water desalination plants using a solar power station (SES) as an energy source, contingencies are very likely to arise due to either a power outage (due to cloudy weather) or an emergency failure of individual elements of the system. In this case, it is required to ensure its decommissioning without loss of technological capabilities (operability). For this purpose, it is necessary to provide for the inclusion in the technological scheme of the energy technological complex of an additional element that ensures the operation of the unit for a given time, determined by the regulations for its operation. As such an element, a buffer system based on a hydrogen energy storage device is proposed. The current level of hydrogen technologies that are implemented in electrochemical plants developed at the Institute of Mechanical Engineering named after A. N. Podgorny National Academy of Sciences of Ukraine (IPMash NAS of Ukraine) allows the production and accumulation of hydrogen under high pressure, which eliminates the use of compressor technology. A schematic diagram of an autonomous solar-hydrogen energy-technological complex for refueling vehicles is given. The features of connecting solar panels as part of the energy technology complex are described. Ref. 20, tab. 1, fig. 6. В статье проведен анализ энергетических возможностей альтернативных источников Украины. Рассмотрены проекты с применением водородных технологий, направленных на привлечение энергии Солнца в инфраструктуру энерготехнологических комплексов, в частности для заправки автомобильного транспорта, расположенных в зонах с высоким потенциалом солнечной радиации. При эксплуатации автономных заправочных станций, использующих в качестве источника энергии солнечную энергетическую станцию (СЭС), весьма вероятно возникновение нештатных ситуаций, обусловленных прекращением энергоснабжения (вследствие пасмурной погоды), либо аварийным выходом из строя отдельных элементов системы. В данном случае требуется обеспечить вывод ее из эксплуатации без потери технологических возможностей (работоспособности). С этой целью необходимо предусмотреть включение в технологическую схему энерготехнологического комплекса дополнительного элемента, обеспечивающего работу блока в течение заданного времени, определяемого регламентом его эксплуатации. В качестве такого элемента предложена буферная система на основе водородного накопителя энергии. Современный уровень водородных технологий, которые реализуются в электрохимических установках, разработанных в Институте проблем машиностроения им. А. Н. Подгорного Национальной академии наук Украины (ИПМаш НАН Украины), позволяет производить и накапливать водород под высоким давлением, что исключает использование компрессорной техники. Приведена принципиальная схема автономного солнечно-водородного энерготехнологического комплекса для заправки автомобильного транспорта. Описаны особенности подключения солнечных батарей в составе энерготехнологического комплекса. Библ. 20, табл. 1, рис. 6. Institute of Renewable Energy National Academy of Sciences of Ukraine 2020-06-28 Article Article application/pdf https://ve.org.ua/index.php/journal/article/view/251 10.36296/1819-8058.2020.2(61).18-27 Vidnovluvana energetika ; No. 2(61) (2020): Scientific and Applied Journal Vidnovluvana energetika; 18-27 Возобновляемая энергетика; ##issue.no## 2(61) (2020): Научно-прикладной журнал Возобновляемая энергетика; 18-27 Відновлювана енергетика; № 2(61) (2020): Науково-прикладний журнал Відновлювана енергетика; 18-27 2664-8172 1819-8058 10.36296/1819-8058.2020.2(61) uk https://ve.org.ua/index.php/journal/article/view/251/178 Copyright (c) 2020 A. Shevchenko https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0 |
| spellingShingle | alternative sources energy technology complex hydrogen solar energy hydrogen generator. А.А. Шевченко A. Shevchenko Сведения об авторе: главный инженер отдела водородной энергетики. Образование: Харьковский Национальный Аэрокосмический Университет им. Жуковского «ХАИ» факультет авиационных двигателей специальность «Теплоэнергетика». Научная сфера: получение хранение и использование водорода возобновляемая энергетика. Публикаци: 16 статей в научных изданиях Украины 2 содержится в наукометрических базах Scopus и Web of Science; 7 патентов Украины на изобретение и 5 патентов Украины на полезную модель. ORCID: 0000-0002-6009-2387 Контакты: 38 (057)349 47 82 e-mail: shevchenko84@ukr.net Author information: Principal engineer of the hydrogen energy department. Education: Kharkiv National Aerospace University Zhukovsky «KhAI» faculty of aviation engines specialty «Heat engineering». Scientific field: production storage and use of hydrogen renewable energy. Publication: 16 articles in scientific journals of Ukraine 2 contained in the scientometric database Scopus and Web of Science; 7 patents of Ukraine for an invention and 5 patents of Ukraine for a utility model. ORCID: 0000-0002-6009-2387 Contacts: 38 (057) 349 47 82 e-mail: shevchenko84@ukr.net Shevchenko, A. CREATION OF AUTONOMOUS AND NETWORK ENERGY-TECHNOLOGICAL COMPLEXES WITH A HYDROGEN STORAGE OF ENERGY |
| title | CREATION OF AUTONOMOUS AND NETWORK ENERGY-TECHNOLOGICAL COMPLEXES WITH A HYDROGEN STORAGE OF ENERGY |
| title_alt | СОЗДАНИЕ АВТОНОМНЫХ И СЕТЕВЫХ ЭНЕРГОТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ КОМПЛЕКСОВ С ВОДОРОДНЫМ НАКОПИТЕЛЕМ ЭНЕРГИИ |
| title_full | CREATION OF AUTONOMOUS AND NETWORK ENERGY-TECHNOLOGICAL COMPLEXES WITH A HYDROGEN STORAGE OF ENERGY |
| title_fullStr | CREATION OF AUTONOMOUS AND NETWORK ENERGY-TECHNOLOGICAL COMPLEXES WITH A HYDROGEN STORAGE OF ENERGY |
| title_full_unstemmed | CREATION OF AUTONOMOUS AND NETWORK ENERGY-TECHNOLOGICAL COMPLEXES WITH A HYDROGEN STORAGE OF ENERGY |
| title_short | CREATION OF AUTONOMOUS AND NETWORK ENERGY-TECHNOLOGICAL COMPLEXES WITH A HYDROGEN STORAGE OF ENERGY |
| title_sort | creation of autonomous and network energy-technological complexes with a hydrogen storage of energy |
| topic | alternative sources energy technology complex hydrogen solar energy hydrogen generator. А.А. Шевченко A. Shevchenko Сведения об авторе: главный инженер отдела водородной энергетики. Образование: Харьковский Национальный Аэрокосмический Университет им. Жуковского «ХАИ» факультет авиационных двигателей специальность «Теплоэнергетика». Научная сфера: получение хранение и использование водорода возобновляемая энергетика. Публикаци: 16 статей в научных изданиях Украины 2 содержится в наукометрических базах Scopus и Web of Science; 7 патентов Украины на изобретение и 5 патентов Украины на полезную модель. ORCID: 0000-0002-6009-2387 Контакты: 38 (057)349 47 82 e-mail: shevchenko84@ukr.net Author information: Principal engineer of the hydrogen energy department. Education: Kharkiv National Aerospace University Zhukovsky «KhAI» faculty of aviation engines specialty «Heat engineering». Scientific field: production storage and use of hydrogen renewable energy. Publication: 16 articles in scientific journals of Ukraine 2 contained in the scientometric database Scopus and Web of Science; 7 patents of Ukraine for an invention and 5 patents of Ukraine for a utility model. ORCID: 0000-0002-6009-2387 Contacts: 38 (057) 349 47 82 e-mail: shevchenko84@ukr.net |
| topic_facet | alternative sources energy technology complex hydrogen solar energy hydrogen generator. А.А. Шевченко A. Shevchenko Сведения об авторе: главный инженер отдела водородной энергетики. Образование: Харьковский Национальный Аэрокосмический Университет им. Жуковского «ХАИ» факультет авиационных двигателей специальность «Теплоэнергетика». Научная сфера: получение хранение и использование водорода возобновляемая энергетика. Публикаци: 16 статей в научных изданиях Украины 2 содержится в наукометрических базах Scopus и Web of Science; 7 патентов Украины на изобретение и 5 патентов Украины на полезную модель. ORCID: 0000-0002-6009-2387 Контакты: 38 (057)349 47 82 e-mail: shevchenko84@ukr.net Author information: Principal engineer of the hydrogen energy department. Education: Kharkiv National Aerospace University Zhukovsky «KhAI» faculty of aviation engines specialty «Heat engineering». Scientific field: production storage and use of hydrogen renewable energy. Publication: 16 articles in scientific journals of Ukraine 2 contained in the scientometric database Scopus and Web of Science; 7 patents of Ukraine for an invention and 5 patents of Ukraine for a utility model. ORCID: 0000-0002-6009-2387 Contacts: 38 (057) 349 47 82 e-mail: shevchenko84@ukr.net альтернативные источники энерготехнологический комплекс водород энергия солнца водородный генератор. |
| url | https://ve.org.ua/index.php/journal/article/view/251 |
| work_keys_str_mv | AT shevchenkoa creationofautonomousandnetworkenergytechnologicalcomplexeswithahydrogenstorageofenergy AT shevchenkoa sozdanieavtonomnyhisetevyhénergotehnologičeskihkompleksovsvodorodnymnakopiteleménergii |