МНОГОКРИТЕРИАЛЬНАЯ ОПТИМИЗАЦИЯ АВТОНОМНОЙ ГИБРИДНОЙ БИОГАЗОВОЙ УСТАНОВКИ: МИНИМИЗАЦИЯ ОКУПАЕМОСТИ, ЭНЕРГОПОТЕРЬ И ВЫБРОСОВ CO₂
Боковая панель статьи
Основное содержимое статьи
Аннотация
В статье рассматривается разработка целевой функции для многокритериальной оптимизации энергетической эффективности гибридной биогазовой установки (ГБУ), интегрированной с фотоэлектрической системой и солнечными тепловыми коллекторами. Предложенная модель учитывает пять ключевых параметров: площадь солнечного водонагревательного коллектора (СВК), мощность фотоэлектрической системы, объём биореактора, температуру анаэробного процесса и скорость перемешивания субстрата. Целевая функция направлена на минимизацию срока окупаемости, энергопотери и выбросов CO₂ с учётом технических и экономических ограничений. Анализ зависимостей параметров от критериев эффективности выявил их нелинейный характер и наличие оптимальных диапазонов, что подтверждает необходимость применения методов оптимизации, таких как скаляризация, эволюционные алгоритмы или имитационного моделирования. Результаты демонстрируют потенциал гибридных систем в повышении энергоэффективности и экологической устойчивости за счёт синергетического использования возобновляемых источников энергии. Исследование вносит вклад в развитие методологии проектирования ГБУ и может служить основой для практической реализации энергоэффективных биоэнергетических комплексов.
Downloads
Информация о статье
Выпуск
Раздел
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Условия массовой лицензии
(Для Open Journal Systems (OJS))
-
Авторское право:
Авторское право на опубликованную статью остается за автором(ами). В то же время после публикации статья распространяется на платформе OJS под лицензией Creative Commons (CC BY). -
Тип лицензии:
Данная статья распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 International (CC BY 4.0). Это означает, что пользователи могут использовать статью на следующих условиях:- Копирование и распространение: Текст статьи или его части могут свободно распространяться.
- Цитирование и анализ: Части статьи могут использоваться для цитирования.
- Свободное использование: Статья может быть свободно использована для научных и образовательных целей.
- Указание авторства: Пользователи обязаны правильно указывать авторство и ссылаться на оригинальный источник.
-
Коммерческое использование:
Использование статьи в коммерческих целях разрешено, однако необходимо указание авторства и ссылки на источник. -
Изменение документа:
Текст или содержание статьи могут быть изменены или переработаны, при условии, что это не наносит вреда авторству. -
Ограничение ответственности:
Автор(ы) несут ответственность за точность информации, содержащейся в статье. Редакция платформы не несет ответственности за любой ущерб, возникший в результате использования данной информации. -
Обязательства при публичном использовании:
Содержание статьи должно использоваться только в соответствии с законодательными и этическими нормами. Незаконное использование строго запрещено.
Примечание:
Данные условия лицензии направлены на обеспечение прозрачности и открытости использования материалов. Принимая эти условия, вы соглашаетесь на переработку и распространение содержания статьи в соответствии с условиями лицензии Creative Commons.
Ссылка: Creative Commons Attribution 4.0 International (CC BY 4.0)
Как цитировать
Список литературы
[1] Постановление Кабинета Министров Республики Узбекистан №561 от 25 октября 2023 г. Об утверждении Национальной таксономии «зелёной» экономики.
[2] Указ Президента Республики Узбекистан №УП-5 от 4 января 2024 г. О мерах по совершенствованию системы управления отходами и снижению их негативного воздействия на экологическую обстановку.
[3] Roldán-Porta, C., Roldán-Blay, C., Dasí-Crespo, D., & Escrivá Escrivá, G. (2023). Optimising a biogas and photovoltaic hybrid system for sustainable power supply in rural areas. Applied Sciences, 13(4). https://doi.org/10.3390/app13042155 DOI: https://doi.org/10.3390/app13042155
[4] Avezova, N. R., Matchanov, N. A., & Usmanov, A. Y. (2025). Hybrid biogas plants: Economic viability and environmental benefits. Alternative Energy, 1(16), 71–81.
[5] Авезова, Н. Р., Тоиров, О. З., & Усманов, А. Ю. (2024). Гибридные биогазовые установки: технологии и перспективы. Проблемы информатики и энергетики, (5), 76–92.
[6] O‘z DSt 2798:2017. (2017). Нетрадиционные технологии. Энергетика биоотходов. Общие технические требования к биогазовым установкам.
[7] Ennemiri, N., Berrada, A., Emrani, A., Abdelmajid, J., & El Mrabet, R. (2024). Optimization of an off-grid PV/biogas/battery hybrid energy system for electrification: A case study in a commercial platform in Morocco. Energy Conversion and Management: X, 21, 100508. https://doi.org/10.1016/j.ecmx.2023.100508 DOI: https://doi.org/10.1016/j.ecmx.2023.100508
[8] Nassereddine, M., Nassreddine, G., & El Arid, A. (2024). Hybrid photovoltaic and biogas system for stable power system. Next Energy, 5, 100172. https://doi.org/10.1016/j.nxener.2024.100172 DOI: https://doi.org/10.1016/j.nxener.2024.100172
[9] Бугаков, А. Г., Авезова, Н. Р., Мирзабаев, А. М., Вохидов, А. У., & Усманов, А. Ю. (2018). Солнечно-биогазовая система энергообеспечения биореактора [Патент на полезную модель № FAP 01315 (UZ)]. Официальный бюллетень Агентства по интеллектуальной собственности Республики Узбекистан, №8.
[10] Bahramara, S., Parsa Moghaddam, M., & Haghifam, M. R. (2016). Optimal planning of hybrid renewable energy systems using HOMER: A review. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 62, 609–620. https://doi.org/10.1016/j.rser.2016.05.039 DOI: https://doi.org/10.1016/j.rser.2016.05.039
[11] Pal, A., & Bhattacharjee, S. (2020). Effectuation of biogas-based hybrid energy system for cost-effective decentralized application in small rural community. Energy, 203, 117819. https://doi.org/10.1016/j.energy.2020.117819 DOI: https://doi.org/10.1016/j.energy.2020.117819