Изланувчилар online илмий-амалий

СИСТЕМА АВТОМАТИЗАЦИИ СОЛНЕЧНЫХ ЭНЕРГОУСТАНОВОК 
ДЛЯ ГОРЯЧЕГО ВОДОСНАБЖЕНИЯ 
1
Иброхимов 
2
Ж.М. Акбарова Н
1
ассистент кафедры "МС и МКП" 
2
студентка гр.61-17 МС и МКП 
Согласно прогнозам экспертов Международного энергетического 
агентства к 2050 году солнечная энергетика станет основным источником 
электрической энергии. В ближайшие годы страны Средней Азии будут 
находиться в центре внимания крупнейших международных игроков в 
области солнечной энергетики и в данном регионе планируется построить 
более 600 объектов солнечной энергетики, суммарная мощность которых 
составит свыше 4 ГВт. 
С целью энергосбережения системы теплоснабжения в регионах 
Узбекистана, имеющих высокую интенсивность и длительность солнечного 
сияния, оснащаются солнечными водонагревательными установками. 
Эффективность гелиосистем существенно возрастает, если солнечные 
водонагревательные 
установки 
комбинировать 
с 
другими 
энергоустановками. При этом два нетрадиционных источника тепловой 
энергии объединяются в единый энергетический установку - солнечно-
водонагревателную установку (СВНУ). 
Важной задачей эксплуатации гелиоустановок типа СВНУ является 
поддержание 
непрерывного 
соответствия 
между 
количествами 
вырабатываемой теплоты и энергии, потребляемой системой горячего 
водоснабжения здания. 
Достижение эффективного управления работой СВНУ возможно при 
внедрении 
единой 
автоматизированной 
системы 
управления 
технологическим процессом (АСУ ТП), предназначенной для выработки и 

---

196 
реализации управляющих воздействий в соответствии с принятыми 
критериями управления. 
Применение АСУ ТП на СВНУ позволит решить ряд задач, связанных 
с эксплуатацией установки: 
▪ 
оперативно оценивать состояние отдельных систем СВНУ по 
показаниям датчиков и своевременно принимать меры по устр анению 
возникающих аварийных режимов; 
▪ 
изменять режимы работы установки для получения максимальной 
эффективности работы как системы в целом, так и отдельных узлов; 
▪ 
обеспечивать автономность работы установки, что позволит снизить 
эксплуатационные затраты и уменьшить влияние человеческого 
фактора на надежность работы СВНУ. 
Перспективным способом автоматизации является применение 
специализированных программно-аппаратных комплексов, обеспечивающих 
взаимодействие между датчиками, управляющими механизмами и человеко -
машинным интерфейсом. Это позволяет в режиме реального времени 
отслеживать необходимые параметры состояния установки, а также 
воздействовать на управляющие механизмы в ручном или автоматическом 
режиме. 
При применении программно-аппаратного комплекса обычно 
решаются следующие задачи: 
▪ 
обработка информации о состоянии всех технологических процессов в 
реальном времени; 
▪ 
автоматизация управления технологическими процессами системы по 
заранее заданным алгоритмам; 
▪ 
оповещение эксплуатирующего персонала об аварийных ситуациях 
(аварийная сигнализация) и управление тревожными сообщениями. 
На 
рис.1 
приведена 
схема 
экспериментального 
солнечной 
водонагревательной установки. В солнечном теплообменнике, заполненном 
Рис. 1.
Схема экспериментального автоматизиронного солнечной 
водонагревательной установки.

---

197 
специальным жидкостной (незамерзающим) теплоносителем, происходит 
нагрев теплоносителя, и с помощью насоса обеспечивается его циркуляция. 
При соответствующей скорости вращения насоса поддерживается 
определённая температура теплоносителя, и накопленное тепло передаётся 
воде в баке. 
Чтобы предотвратить слишком большую скорость вращения насоса 
(когда вода в баке не достигает требуемой температуры нагрева) в системе 
используется контроллер, обеспечивающий измерение темпер атуры воды в 
баке и поддерживающий циркуляцию воды в трубах, пока не достигнута 
необходимая температура в баке. 
С помощью управляемого клапана в трубе подачи холодной воды 
обеспечивается автоматическое поддержание необходимого уровня воды в 
баке. Измеряя температуру в выходной трубе с горячей водой можно 
предупреждать потребителя о недопустимо высокой температуре воды. 
В соответствии с разницей температур контроллер управляет насосом, 
производительность которого определяет скорость циркуляции воды и 
соответственно интенсивность теплопередачи между водой контура и водой 
в баке. 
С помощью подключённого к контроллеру датчика уровня производится 
управление электромагнитным клапаном подачи холодной воды, 
поддерживая необходимый уровень воды в баке. 
При недопустимо высоком уровне температуры в баке с помощью 
выходного контакта контроллера подаётся аварийный сигнал. При 
недостаточном уровне солнечного потока такая установка должна иметь 
резервный источник энергии нагрева, например газовый нагреватель. 
Управление расходом воды также осуществляется с помощью контроллера.