По всем вопросам звоните:

+7 495 274-22-22

УДК: 628.9

Автоматизация систем освещения предприятий с использованием солнечной энергии

Букейханов Н. Р. д-р хим. наук, профессор, МГТУ «Станкин», г. Москва
Никишечкин А. П. канд. техн. наук, доцент, МГТУ «Станкин», г. Москва
Гвоздкова С. И. канд. техн. наук, доцент, МГТУ «Станкин», г. Москва

Показана перспективность инновационных зенитных фонарей нового поколения. Автоматизация управления системы освещения солнечным и искусственным светом комбинацией полых и щелевых волоконно-оптических световодов позволяет в период отсутствия достаточной инсоляции обеспечивать необходимый уровень освещенности лампами. Разработанная на основе модифицированной сети Петри модель автоматизированного процесса освещения, полученные на ее основе операторные формулы формализуют и облегчают процесс программирования ПЛК.

Литература:

1. Шварцбург Л.Э., Иванова Н.А., Рябов С.А., Гвоздкова С.И., Змиева К.А. Автоматизация обеспечения показателей безопасности машиностроительных технологий формообразования // Безопасность жизнедеятельности. Приложение. – М.: Новые технологии, 2012. – № 2. – 24 с.

2. Шварцбург Л.Э. Экологическое обеспечение технологий формообразования. – Вестник МГТУ «Станкин». – М.: МГТУ «Станкин», 2008. – № 1. – С. 38–43.

3. Шварцбург Л.Э. Анализ энергетической безопасности технологических процессов // Вестник МГТУ «Станкин». – М.: МГТУ «Станкин», 2010. – № 4. – С. 98–105.

4. Иванова Н.А. Принципы автоматизации снижения экологических опасностей технологических процессов на примере химических загрязнений // Вестник МГТУ «Станкин», 2008. – № 3. – С. 73–77.

5. Букейханов Н.Р. Реновация технологических процессов – инструмент ресурсосбережения и повышения экологической безопасности // Вестник МГТУ «Станкин», 2009. – № 4. – С. 21–24.

6. Шварцбург Л.Э., Бутримова Е.В., Дроздова Н.В. Разработка алгоритма автоматизированного прогнозирования вибрации и шума в технологической среде // Вестник МГТУ «Станкин». Научный рецензируемый журнал. – М.: МГТУ «Станкин», 2014. – № 4. – С. 187–190.

7. Шварцбург Л.Э. Человеко- и природозащитное обеспечение автоматизированного машиностроения // Вестник МГТУ «Станкин». Научный рецензируемый журнал. – М.: МГТУ «Станкин», 2008. – № 3. – С. 19–21.

8. Гийо А. Бионика. Когда наука имитирует природу. – М.: Техносфера, 2013. – 280 с.

9. Гнатик Е.Н. Генетическая инженерия человека: вызовы, проблемы, риски. – М.: Либроком, 2009. – 240 с.

10. Каренов Р.С. Оценка потенциала и перспектив развития гелиоэнергетики в мире и Казахстане // Вестник Карагандинского университета. Серия «Экономика». – 2015. – № 1 (77). – С. 5–15.

11. Коретко О.В. Конструкции зенитных фонарей и стеклянных крыш. – М.: МАРХИ, 2003. – 48 с.

12. Никишечкин А.П. Теория дискретных систем управления. Учеб. пособие. – М.: ИЦ ГОУ МГТУ «Станкин», 2006. – 242 с.

Обеспечение техносферной безопасности является одним из важных направлений развития современного производства [1–4]. Оно включает создание малоотходных производств, минимизирующих негативное техногенное воздействие на окружающую природную среду, здоровье человека и повышающих качество его жизни [5–7]. При этом все более эффективно используют методы альтернативной энергетики, бионики, мехатроники, генной инженерии и т. д. [8, 9].

В данной работе нами исследовано актуальное направление обеспечения техносферной безопасности путем промышленного освоения альтернативных источников энергии. Одним из самых масштабных альтернативных источников энергии является солнечная энергия.

Аналитики Международного энергетического агентства (МЭА) прогнозируют, что уже к 2050 г. солнечная энергетика будет обеспечивать 20–25% мировых потребностей в электроэнергии.

К настоящему времени сложились следующие направления использования потока солнечной энергии [10]:

1. Горячее водоснабжение. В системах горячего водоснабжения и отопления используются плоские солнечные коллекторы, представляющие собой теплообменный аппарат с каналами, через которые проходит теплоноситель. Часть солнечной радиации поглощается поверхностью теплообмена и передается теплоносителю.

2. Получение электроэнергии. Преобразование потока солнечной энергии в электричество осуществляют термомеханическим или фотоэлектрическим способами.

3. Использование потока солнечной энергии для освещения.

Сегодня активно используют зенитные фонари первого поколения – инженерно-техническое сооружение, состоящее из жесткого каркаса и светопрозрачного заполнения, которое является частью крыши и осуществляет естественное освещение верхнего этажа помещения.

Светопропускаемость зенитного фонаря на 50% превышает светопропускаемость окон вертикального типа. Для создания эффективного освещения размещают на крыше несколько небольших зенитных фонарей [11].

Разработаны и внедряются инновационные зенитные фонари нового поколения, которые днем проводят натуральный солнечный свет по полым световодам через крышу во внутренние помещения предприятий, где нет возможности поставить окна или недостаточно дневного света. Ночью и в пасмурные дни эту работу выполняют щелевые волоконно-оптические световоды (системы Solatube и Solargy). Другое преимущество таких фонарей-световодов заключается в реализации доставки светового потока не только в верхние, но и на все этажи, включая подвалы помещений (рис. 1А, 1В).

Для Цитирования:
Букейханов Н. Р., Никишечкин А. П., Гвоздкова С. И., Автоматизация систем освещения предприятий с использованием солнечной энергии. Электрооборудование: эксплуатация и ремонт. 2018;9.
Полная версия статьи доступна подписчикам журнала
Язык статьи:
Действия с выбранными: