ro en

Электронный ресурс 4(72)2026

"ПРОБЛЕМЫ РЕГИОНАЛЬНОЙ ЭНЕРГЕТИКИ (https://doi.org/10.52254/1857-0070.2026.4-72)"

СОДЕРЖАНИЕ

1	Разработка и оптимизация функционирования интегрированных энергетических комплексов на основе «зеленого» водорода Авторы: 1Балажи Л., 1Балу П., 2Анбазхаган Н., 1Сентил Кумар М. 1Институт высшего образования и исследований Бхарат (BIST), Ченнаи, Тамилнад, Индия 2Инженерно-технологический колледж V.R.S., Арасур, округ Виллупурам, штат Тамилнад, Индия
	Аннотация: Основными целями исследования были разработка и оптимизация интегрированного энергетического комплекса на основе «зеленого» водорода, предназначенного для повышения эффективности исполь-зования возобновляемых источников энергии (ВИЭ), снижения эксплуатационных расходов и мини-мизации выбросов углерода. Решение этих задач требовало интеграции различных энергоносителей на базе ВИЭ и преодоления таких проблем, как прерывистый характер генерации энергии, ограни-ченные возможности ее хранения, нестабильность энергосети, а также необходимость эффективной увязки систем электро- и теплоснабжения, производства водорода и промышленного энергопотреб-ления. Поставленные цели были достигнуты путем объединения солнечных фотоэлектрических и ветроэнергетических установок с электролизером на основе протонно-обменной мембраны, системой хранения сжатого водорода, водородной топливной ячейкой (в режиме комбинированной выработки тепла и электроэнергии), литий-ионными накопителями энергии, системой производства аммиака и технологией утилизации сбросного тепла. Для определения оптимальных параметров оборудования и годового графика эксплуатации с учетом ограничений по электроэнергии, водороду и емкости накопителей применялась модель оптимизации на основе смешанно-целочисленного линейного программирования, верифицированная с помощью алгоритма оптимизации роем частиц. Ключевые результаты показали, что использование комбинированной системы хранения энергии (аккумуляторы и водород) позволило увеличить долю использования ВИЭ с 28.6% до 71.4%, снизить приведенную стоимость электроэнергии с 0.181 до 0.061 долл./кВт·ч, сократить общие эксплуатационные расходы примерно на 42% и уменьшить выбросы углекислого газа более чем на 60%; при этом приведенная стоимость водорода варьировалась в диапазоне от 3.15 до 5.85 долл./кг (базовое значение — 4.35 долл./кг). Значимость полученных результатов заключается в том, что они демонстрируют эффективность комплексного подхода, сочетающего системы хранения энергии (аккумуляторы и водород) с производством аммиака и передовыми методами оптимизации. Такое решение является масштабиру-емым, экономически конкурентоспособным и низкоуглеродным вариантом для промышленных энер-госистем на базе ВИЭ.
	Ключевые слова: зеленый водород, интегрированный энергетический комплекс, интеграция возобновляемых источни-ков энергии, хранение водорода, электролизер с протонно-обменной мембраной, технико-экономическая оптимизация. DOI: https://doi.org/10.52254/1857-0070.2026.4-72.01
2	Диагностика и прогнозирование деградации фотоэлектрических модулей: анализ задач и направлений исследований Авторы: 1Карпенко О.В., 2Заславский А.М., 1Соснин К.В. 1Национальный технический университет «Днепровская политехника» г. Днепр, Украина 2Корпорация «ОБЛІК», г. Днепр, Украина
	Аннотация: Целью статьи является систематизация современного состояния исследований в области деградации фотовольтаических (ФВ) модулей, анализ известных методов её диагностики и прогнозирования, а также выявление нерешённых задач, актуальных для информационно-измерительных и интеллектуальных систем мониторинга. Поставленные задачи решены путём структурированного обзора публикаций 2023–2026 гг., охватывающего механизмы деградации, инструментальные и данных-ориентированные методы диагностики, а также физические, данных-ориентированные и гибридные методы прогнозирования; сравнительный анализ методов представлен в двух сводных таблицах и четырёх обобщающих схемах. Важнейшие результаты: систематизированная классификация механизмов деградации (электрохимическая коррозия, потенциал-индуцированная деградация, деламинация, микротрещины, а также механизмы, специфические для элементов PERC, HJT и перовскитных тандемов); сравнительная характеристика методов диагностики, показывающая, что инструментальные методы (снятие вольт-амперной характеристики, инфракрасная термография, электролюминесценция, обследование с помощью БПЛА) обеспечивают высокую пространственную точность, но плохо масштабируются, тогда как данных-ориентированные методы (анализ Year-on-Year, оценка показателя скорости потери производительности, трендовые модели машинного обучения) масштабируются на большие массивы, но остаются чувствительными к качеству данных; выявление четырёх нерешённых научных задач – разграничение обратимых и необратимых потерь производительности, автоматическая коррекция ошибочных ретроспективных данных, количественная оценка степени деградации в реальном времени и прогнозирование остаточного ресурса (RUL) ФВ-модулей. Значимость полученных результатов состоит в обосновании того, что гибридная прогностическая модель в сочетании с децимацией обучающей последовательности, методом k-FC и рефлексивным подходом обучения, разработанными ранее авторами для мониторинга ФВ-станций, образует согласованную методологическую основу для решения всех четырёх задач без дополнительного диагностического оборудования, что открывает возможность количественной оценки деградации на уровне отдельного модуля и дифференцированного планирования обслуживания крупных ФВ-массивов. Сформулированы четыре задачи дальнейших исследований.
	Ключевые слова: деградация фотовольтаических модулей; диагностика; прогнозирование; показатель скорости потери производительности; остаточный ресурс; машинное обучение; метод k-FC. DOI: https://doi.org/10.52254/1857-0070.2026.4-72.02
3	Экспериментальное исследование влияния бензина, содержащего смесь этанола и наночастиц, на рабочие и экологические характеристики двигателя с искровым зажиганием Авторы: Гундала С. П., Шаик Ф., Домаконда В. К. Фонд Виньяна по науке, технологиям и исследованиям, Вадламуди, Индия
	Аннотация: Основной целью данного исследования была оценка влияния концентрации этанола и добавления наночастиц оксида алюминия на рабочие характеристики и состав отработавших газов двигателя с искровым зажиганием. Для достижения этой цели были проведены экспериментальные испытания с использованием товарного бензина, бензина с добавлением 10% или 20% этанола (по объему), а так-же соответствующих смесей, содержащих 10 или 20 частей на миллион (ppm) оксида алюминия, при пяти различных частотах вращения коленчатого вала (от 1700 до 3300 об/мин). Оценивались такие показатели, как эффективный термический КПД, удельный эффективный расход топлива, а также со-держание оксида углерода, несгоревших углеводородов, оксидов азота и диоксида углерода в отра-ботавших газах. К числу наиболее важных результатов относится то, что максимальный эффективный термический КПД (36,93%) был зафиксирован для смеси с 20% этанола и 20 ppm оксида алюминия при частоте вращения 2900 об/мин. Минимальный удельный эффективный расход топлива составил 0.24 кг/(кВт·ч); этот показатель был достигнут при использовании товарного бензина (на частотах 2900 и 3300 об/мин) и смеси с 10% этанола и 10 ppm оксида алюминия (на частоте 3300 об/мин). Ми-нимальные концентрации компонентов отработавших газов составили: 0,56% для оксида углерода, 66 ppm для несгоревших углеводородов и 314 ppm для оксидов азота (каждый из этих показателей был достигнут при различных сочетаниях вида топлива и частоты вращения). Значимость получен-ных результатов заключается в возможности сопоставления данных для двух концентраций этанола и двух дозировок наночастиц в одинаковом рабочем диапазоне. Выбросы диоксида углерода при ис-пользовании смесей с этанолом были выше, чем при использовании товарного бензина, и возрастали с увеличением частоты вращения двигателя. Результаты исследования показали, что реакция двига-теля зависела от состава топлива и частоты вращения, и ни одна из испытанных смесей не оказалась лучшей по всем оцениваемым параметрам одновременно.
	Ключевые слова: двигатель с искровым зажиганием, этаноло-бензиновые смеси, наночастицы, эксплуатационные характеристики; выбросы. DOI: https://doi.org/10.52254/1857-0070.2026.4-72.03
4	Влияние физико-химических свойств гранулированного биотоплива на трехмерную гидродинамику, теплообмен и образование оксидов азота в водогрейных котлах малой и средней мощности Авторы: Рачинский А.Ю., Баранюк А.Ю., Тихоход В.А., Ткаченко С.С., Пикенин А.А. Национальный технический университет Украины «Киевский политехнический институт имени Игоря Сикорского», Украина, Киев
	Аннотация: Целью работы является установление трехмерных закономерностей аэродинамики, тепломассообмена, кинетики выгорания частиц и эмиссии CO и NOx в топочных объемах водогрейных котлов мощностью 25 и 50 кВт при сжигании шести разнородных видов топливных гранул методами CFD-моделирования в ANSYS Fluent. Для достижения цели решены следующие задачи: построены 3D-полиэдрические модели топочных камер и газоходов котлов с детализацией горелочных узлов и стадийного дутья; верифицирован численный комплекс (Euler-Lagrange DPM, Realizable k-, DO-излучение, диффузионно-кинетическое горение кокса, детальная химия NOx) по паспортным данным и адиабатическим температурам; исследованы поля скоростей, турбулентности (k), степени выгорания частиц, тепловых потоков (q) и эмиссии NOx при переходе от древесины к агропеллетам и донным илам. Научная новизна результатов заключается в установлении количественной взаимосвязи между свойствами разнородных биотоплив, полиэдрической сеточной топологией и перераспределением локальных тепловых и экологических нагрузок в котлах разной геометрии, а также в доказательстве полного устранения ложной диффузии полиэдрической сеткой в закрученном факеле (Tcore = 1450…1670 °C, qmax до 150 кВт/м2). Наиболее важными результатами являются доказательство стабильности факела (вариация скорости ≤ 3,3 %) при степени выгорания топлива 94,0…99,2 %, выявление снижения пиковой турбулентности на 16,1 % со смещением максимума тепловых потоков на наклонный свод при сжигании агробиомассы, определение безопасного температурного окна (1000…1150 °C) против шлакования поверхностей нагрева и фиксация восстановительных зон в корне факела (≤ 36 ppm NOx), подавляющих топливные NOx при сжигании высокоазотистого сырья (Nr ≤ 3,65 %). Значимость полученных результатов заключается в создании расчетно-теоретического базиса для режимной оптимизации и безопасного перевода серийных пеллетных котлов на низкосортную агробиомассу и органические шламы.
	Ключевые слова: водогрейный котел, топливные пеллеты, агробиомасса, донные илы, CFD-моделирование, метод дискретной фазы (DPM), полиэдрическая сетка, плотность теплового потока, шлакование, эмиссия NOx. DOI: https://doi.org/10.52254/1857-0070.2026.4-72.04
5	Подключение возобновляемых однофазных источников энергии к трехфазной линии 0.4 кВ с соблюдением нормируемых ограничений по коэффициентам несимметрии Авторы: Бошняга В.А., Суслов В.М. Технический Университет Молдовы, Институт энергетики, Кишинев, Республика Молдова
	Аннотация: Цель работы: разработка методики и исследование с ее помощью возможности подключения однофазных источников возобновляемой энергии к одиночной трехфазной линии 0.4 кВ с соблюдением нормируемых ограничений по коэффициентам несимметрии. Для достижения поставленной цели были решены следующие задачи: разработана модель трехфазной кабельной воздушной линии низкого напряжения, Модель позволяет проводить расчеты установившихся режимов работы трехфазной линии, состоящей из 5 участков произвольной длины с пофазным подключением нагрузки и/или однофазных источников возобновляемой энергии в конце каждого участка. Новизна работы заключается в определении модулей фазных напряжений и токов в любых точках подключения нагрузок и источников энергии вдоль всей длины линии. Кроме того, в тех же точках определяются коэффициенты несимметрии по нулевой и обратной последовательности. Наиболее важный результат состоит в том, что допустимые по требованиям качества энергии значения инжекции через трехфазную линию значительно снижаются при увеличении длины линии ввиду заметного влияния ее сопротивления нулевой последовательности. Для оценки величины допустимой с точки зрения качества энергии инжекции в зависимости от параметров и длины трехфазной линии, при наличии несимметричных нагрузок и инжекций в разных фазах, в каждом отдельном случае необходимо проводить расчет режима, поэтому не представляется возможным выработать простые общие рекомендации для соблюдения нормируемого качества. Данная проблема актуальна и значима ввиду все более широкого распространения однофазных источников, которые являются наиболее приемлемым и экономичным вариантом для подавляющего числа небольших потребителей.
	Ключевые слова: сопротивление, вносимое трехфазной распределительной линией, величина допустимой однофазной инжекции при несимметричных нагрузках. DOI: https://doi.org.10.52254/1857-0070.2026.4-72.05
6	Методика измерения и верификации энергосбережения в зданиях с учетом неопределенности, использующая регрессию с перекрестной проверкой и символьную регрессию на основе генетического программирования Авторы: Хазем Хассан Али Сайед Отдел управления энергопотреблением, Luminous Energy Solutions, Калгари, Канада Отдел возобновляемой энергетики, Технологический университет Нового Каира, Египет
	Аннотация: Оценка экономии энергии при модернизации зданий осложняется неопределенностью в отношении вида базовой модели, поскольку совпадение результатов двух инструментов, использующих линейные зависимости, может отражать лишь общую априорную предпосылку, а не реальную адекватность модели. Основная цель данного исследования — разработка и валидация универсальной методики измерения и верификации (M&V), учитывающей неопределенность и устраняющей указанную неоднозначность посредством перекрестной проверки по трем направлениям; эффективность подхода продемонстрирована на примере модернизации системы освещения в коммерческом здании (г. Лондон, провинция Онтарио, Канада). Для достижения этой цели был проведен анализ данных об ежемесячном потреблении электроэнергии и показателях «градусо-суток охлаждения» (CDD) за три года (2021–2023 гг.) с использованием линейной регрессии (в соответствии с опцией C протокола IPMVP); также применялся метод кумулятивных сумм (CUSUM) для отслеживания устойчивости экономии, а базовая модель проходила перекрестную проверку тремя независимыми способами: с помощью специализированного программного обеспечения (RETScreen Expert), путем построения собственной регрессионной модели (в среде MATLAB) и посредством эволюционного поиска без жесткой структуры (символьная регрессия на основе генетического программирования — GP), не навязывающего заранее определенный вид функции. Ключевым результатом стало совпадение всех трех методов на одной и той же линейной модели, зависящей от показателя CDD (R² = 0.9762–0.9765, ΔR² ≤ 0.0003); это подтверждает, что согласованность результатов свидетельствует о реальной адекватности модели, а не об общей систематической ошибке, свойственной линейным методам. Значимость работы заключается в демонстрации воспроизводимой методики перекрестной проверки с количественной оценкой неопределенности, которую специалисты-практики могут применять и за пределами рассмотренного конкретного случая.
	Ключевые слова: символьная регрессия, генетическое программирование, градусо-сутки охлаждения, отслеживание кумулятивных сумм, кроссплатформенная проверка, верификация выбросов. DOI: https://doi.org/10.52254/1857-0070.2026.4-72.06
7	Оптимальная координация направленных реле максимального тока с использованием модифицированного алгоритма «Благородный олень» Авторы: Альмаджали Зияд, Аль-Мбаидин Амнех, Аль-Адайлех Фрас Университет Мута, Карак, Иордания
	Аннотация: Основной целью исследования является разработка модифицированного алгоритма «Благородный олень» (Red Deer Algorithm) для оптимальной координации направленных реле максимального тока в замкнутых (кольцевых) энергосистемах с учетом суммарного времени их срабатывания и ограничений на временной интервал координации. Для достижения этой цели были решены следующие задачи: (1) получено точное решение методом линейного программирования для подзадачи настройки уставок времени срабатывания, что позволило заменить ранее применявшуюся эвристическую процедуру последовательного обновления; (2) сформулирована целевая функция с механизмом штрафов за нарушение ограничений (slack-penalized objective function) для обеспечения надежной сходимости популяционного алгоритма поиска; (3) установлен независимый критерий выбора точек разрыва (breakpoint) в кольцевых структурах координации, не требующий циклического перебора; этот критерий был применен к тестовой сети из восьми реле, включающей кольцо из шести реле и пару реле с взаимным резервированием; (4) проведено статистически обоснованное сравнение с методом оптимизации роем частиц (PSO) при идентичных наборах переменных решения, целевой функции и вычислительных ресурсах. К числу наиболее важных результатов относятся следующие: предложенный алгоритм сходился к допустимым решениям в каждом независимом запуске, при этом среднее суммарное время срабатывания составило 8,5244 с, а стандартное отклонение по восьми запускам — 0,0029 с; нарушений ограничений не зафиксировано (проверка выполнена для всех шести активных пар реле); алгоритм, использованный для сравнения, также продемонстрировал полную сходимость, а разница между лучшими значениями целевой функции для обоих алгоритмов составила 0,0002 с. Значимость полученных результатов заключается в том, что сочетание точного решения методом линейного программирования с механизмами штрафов и концепцией выбора точек разрыва обеспечивает надежную и воспроизводимую координацию релейной защиты в кольцевых сетях, гарантируя 100%-ную допустимость решений без необходимости применения консервативных подходов или эмпирической настройки штрафных коэффициентов.
	Ключевые слова: направленные реле максимального тока; координация релейной защиты; алгоритм «Благородный олень»; метаэвристическая оптимизация; временной интервал координации; защита энергосистем. DOI: https://doi.org/10.52254/1857-0070.2026.4-72.07
8	Интеграция ORC-турбин и систем накопления тепловой энергии для покрытия пиковой электрической нагрузки летнего периода в распределенных системах энергоснабжения Авторы: Бык Ф.Л., Мышкина Л.С., Насибова Е.М. Новосибирский государственный технический университет Новосибирск, Российская Федерация
	Аннотация: Целью данной работы является оценка эффективности применения турбин органического цикла Ренкина (ORC) для утилизации невостребованной тепловой энергии когенерационных установок в межотопительный период. Для достижения поставленной цели решены следующие задачи: проанализированы условия функционирования коммунальных систем энергоснабжения стран с продолжительным (летним) периодом; систематизирован международный опыт применения ORC-установок по типам объектов, источникам теплоты и диапазонам мощности производителей; определена принципиальная схема интеграции ORC-турбины с системой накопления тепловой энергии (СНТЭ) для сглаживания неравномерности графика тепловых выбросов; получен аналитический критерий технико-экономической целесообразности внедрения комплекса ORC-СНТЭ на объектах распределенной генерации, связывающий годовой объем тепловых выбросов со сроком окупаемости инвестиций. Наиболее важными результатами, подтверждающими обоснованность предложенного подхода к повышению энергоэффективности коммунального сектора, являются следующие. Показано, что наличие СНТЭ позволяет существенно повысить коэффициент использования установленной мощности ORC-турбины за счет стабилизации подводимого теплового потока при одновременном снижении требуемой номинальной мощности оборудования; установлено, что выработанная электроэнергия может быть направлена на покрытие пиковой летней нагрузки систем кондиционирования без дополнительной загрузки оборудования в централизованной энергосистеме; определены критерии предварительной оценки территорий и промышленных объектов для целесообразного внедрения подобных комплексов. Значимость результатов состоит в разработке научно обоснованного подхода трансформации сезонных потерь тепла в дополнительную выработку электроэнергии без увеличения расхода топлива, что расширяет область экономически эффективного применения технологий низкопотенциальной генерации. В отличие от предшествующих работ, где системы накопления тепла используются главным образом для сдвига графика электрической или тепловой нагрузки во времени, новизна настоящего исследования состоит в целевом сопряжении СНТЭ с ORC-турбиной для преобразования иначе безвозвратно теряемого теплового потока межотопительного периода в товарную электроэнергию, а также в предложенных количественном критерии окупаемости и пятикритериальной процедуре отбора объектов.
	Ключевые слова: органический цикл Ренкина, межотопительный период, тепловые выбросы, система накопления, коммунальное энергоснабжение, утилизация низкопотенциальной теплоты, эффективность. DOI: https://doi.org/10.52254/1857-0070.2026.4-72.08
9	Асинхронные сенсорные системы – следующее поколение городских систем мониторинга потребления ресурсов, загрязнения воздуха и метеорологических параметров Авторы: 1Тыршу М.С., 2Сурнов Г.С., 2Сурнов С.И., 2Бычковский И.А., 2Зорин И.В., 2Сурнов С.Г. 1Институт энергетики технического университета Молдовы, Кишинев, Республика Молдова 2Лаборатория технологий мониторинга ООО, Кишинев, Республика Молдова
	Аннотация: Целью работы является рассмотрение возможности построения городских систем мониторинга в интересах энергетического перехода. Для достижения этой цели были решены следующие задачи: проанализированы ограничения традиционных синхронных систем учета ресурсов (AMI); показаны преимущества перехода к асинхронным системам, позволяющим по единой технологии и единым правилам собирать детализированные данные не только о потреблении ресурсов, но и о параметрах погоды и загрязнении воздуха внутри и вне помещений, с регулируемой для каждого параметра степенью детализации; определен первый шаг в развертывании городских систем мониторинга - международный пилотный проект ASMI - с указанием его целей, задач и ожидаемого результата. Наиболее важными результатами являются: отказ от сложных «интеллектуальных счетчиков» в пользу предельно простых и дешевых сенсоров; унификация протокола передачи данных для всех видов контролируемых параметров; снижение затрат на создание и эксплуатацию системы мониторинга. Значимость полученных результатов состоит в том, что снижение затрат и повышение ценности собираемых данных открывают возможность формирования нового рынка - рынка данных о потреблении ресурсов и параметрах окружающей среды в городе, что способствует привлечению частного бизнеса в эту область и создает основу для дальнейших исследований с применением искусственного интеллекта, направления которых перечислены в статье.
	Ключевые слова: асинхронная сенсорная система мониторинга, ASMI, детализация данных, сенсоры контролируемых параметров, потребление ресурсов, энергетический переход, городской рынок данных. DOI: https://doi.org/10.52254/1857-0070.2026.4-72.09
10	Разработка системы управления для Tennesee Eastman Control Problem в которой отсутствует чрезмерная колебательность управляющих воздействий Авторы: Стопакевич А. Ал., Стопакевич Ал. А. Национальный университет «Одесская политехника», Одесса, Украина
	Аннотация: Признанным в мире стандартом для оценки передовых методов управления неустойчивыми технологическими процессами уже в течение более 20 лет служит модель процесса Теннесси-Истман (TEP). Данные, полученные в результате исследований, опубликованные в ведущих научных журналах, используются для оценки современных алгоритмов управления и накапливаются в специальном репозитории. Анализ показывает, что задача устранения нежелательной колебательности управляющих воздействий, обусловленной шумами измерений и дискретностью датчиков, без снижения робастности и экономической эффективности, до сих пор не решена. Для достижения поставленной цели решены следующие задачи: выполнен многоаспектный анализ физических, динамических и экономических особенностей процесса, на основе которого синтезирована иерархическая структура управления с децентрализованными ПИ-регуляторами; разработаны и разработаны методы продвинутой фильтрации, включая дискретные фильтры Калмана с моделями постоянной скорости для восстановления непрерывных сигналов концентраций, фильтры заданий второго порядка в каскадных контурах и предикторы Смита для компенсации запаздываний; предложены схемы компенсации перекрестных связей и стабилизации давления с использованием дополнительных управляющих каналов. Наиболее важными результатами являются практически полное подавление влияния высокочастотных шумов датчиков уровня, расхода и концентрации без внесения критического фазового запаздывания, устранение излишней колебательности клапанов и насосов, что радикально снижает их механический износ, а также успешная компенсация типовых технологических возмущений с сохранением работоспособности процесса. Значимость полученных результатов состоит в том, что предложенный подход впервые демонстрирует возможность интеграции наблюдателей и фильтров в классическую схемотехническую архитектуру управления неустойчивым химико-технологическим процессом, что позволяет достичь высокого качества регулирования и снизить среднюю себестоимость производства, избегая при этом недостатков «черного ящика», свойственных многомерным системам класса MPC, и обеспечивая практическую применимость в промышленных условиях.
	Ключевые слова: система автоматического управления, технологически неустойчивый процесс, Задача управления Tennessee Eastman, шумы измерений, иерархическая структура управления, фильтр Калмана, предиктор Смита, перекрестные связи. DOI: https://doi.org/10.52254/1857-0070.2026.4-72.10
11	Разработка и моделирование режимов гибридной PV-T системы для комплексного энергоснабжения городской жилой застройки Авторы: Зайцев Д., Голуб И., Тыршу М., Калошин Д., Стайков Н. Технический Университет Молдовы, Институт Энергетики, Кишинев, Республика Молдова
	Аннотация: Целью работы является оценка технической и экономической эффективности применения гибридных фотоэлектрических тепловых (PV-T) панелей в системе энергоснабжения одного из городских жилых комплексов, эксплуатируемых в Республике Молдова для повышения энергоэффективности и снижения нагрузки на централизованные сети энергоснабжения. Поставленная цель достигается посредством решения следующих задач: создания математической модели интеграции PV-T системы в городскую инфраструктуру на базе Simulink MATLAB, выбора и обоснования состава основного оборудования (PV-T панелей, инверторов, тепловых насосов, накопителей энергии), моделирования характерных режимов работы системы, проведения сравнительного технико-экономического анализа существующей и предлагаемой стратегий энергоснабжения. В ходе выполнения работы была предложена и исследована гибридная система энергоснабжения для многоквартирного жилого комплекса с использованием солнечной энергии для одновременного получения электроэнергии, обеспечения горячего водоснабжения и поддержки системы отопления. Наиболее важным результатом является обоснование технической возможности и экономической целесообразности интеграции PV-T панелей в городскую застройку, что позволяет снизить потребление энергии из внешних сетей в периоды пиковой нагрузки и достичь приемлемого срока окупаемости предлагаемого технического решения. Значимость полученных результатов состоит в создании комплексной методики оценки эффективности гибридных солнечных систем для условий региона. Исследование показало, что использование PV-T панелей не только повышает КПД использования солнечной энергии за счет эффективного охлаждения фотоэлементов, но и способствует разгрузке трансформаторных мощностей и снижению потерь в распределительных электрических сетях. Результаты исследования также могут быть использованы для разработки региональных программ по внедрению возобновляемых источников энергии в жилищно-коммунальном хозяйстве Республики Молдова, проектирования автономных и гибридных систем энергоснабжения социальных объектов, а также в качестве базы для дальнейших научных исследований по оптимизации режимов работы распределенных источников генерации в составе городской Smart Grid.
	Ключевые слова: возобновляемые источники энергии, солнечная энергетика, фотоэлектрические тепловые модули (PV-T), гибридные системы энергоснабжения. DOI: https://doi.org/10.52254/1857-0070.2026.4-72.11
12	Повышение эффективности аммиачно-водородной энергетической установки для автономного рефрижераторного вагона Авторы: Ким К. К., Монастырский Д. Я. Петербургский государственный университет путей сообщения Императора Александра I Санкт-Петербург, Российская Федерация
	Аннотация: Целью исследования являлось выяснение возможности повышения энергетической эффективности и улучшения экологичности эксплуатации автономного рефрижераторного транспорта путем замены традиционного дизель-генераторного агрегата на аммиачно-водородную энергетическую установку. Актуальность обусловлена необходимостью декарбонизации и повышения надежности автономного рефрижераторного транспорта при обеспечении качественной сохранности скоропортящейся продукции за счет частичной или полной замены воздуха (кислорода) в грузовом помещении вагона инертным газом (азотом). В статье обосновано использование жидкого аммиака в качестве химического носителя водорода в рамках подвижного состава; описывается сопряженная модель совместной работы реактора каталитического крекинга, водородного двигателя внутреннего сгорания с электрогенератором, системой рекуперации теплоты и узлом утилизации азота. Составлены материальный и тепловой балансы аммиачно-водородной энергетической установки; определены эксплуатационные, массогабаритные границы применимости данной энергетической установки. В результате проведенных исследований выяснены условия тепловой автономности процесса каталитического разложения аммиака за счет рекуперации теплоты отработавших газов и дожигания остаточных горючих компонентов, обеспечивающие снижение потребного бортового запаса аммиака по сравнению с безрекуперативной схемой. Определены закономерности материального баланса диссоциации аммиака, позволившие научно обосновать полную внутрисистемную утилизацию попутного азотного потока. Установлено, что использование половины отделенного азота в водородном двигателе позволяет снизить долю водорода в топливной смеси, что обеспечивает эффективное термодинамическое балластирование заряда топливной смеси, поступающей в цилиндры двигателя, и значительно уменьшает его детонацию. Технологический остаток азота за рейс может быть использован для заполнения грузового объема вагона с кратностью продувок зависящей от целевой концентрации кислорода. Значимость полученных результатов заключается в подтверждении возможности замены дизель-генераторного агрегата аммиачно-водородной энергоустановкой без уменьшения полезной грузоподъемности вагона при эксплуатационной плотности груза 0.3–0.4 т/м3.
	Ключевые слова: водород, аммиак, декарбонизация, каталитический крекинг, автономный рефрижераторный вагон, аммиачно-водородная энергетическая установка. DOI: https://doi.org/10.52254/1857-0070.2026.4-72.12
13	Исследование влияния законов изменения частоты питания статора на электромеханические процессы асинхронного двигателя при управляемом пуске Авторы: Сподоба М.А., Сподоба А.А., Ковальчук С.И. Национальный университет биоресурсов и природопользования Украины, Киев, Украина
	Аннотация: Целью работы является получение графических зависимостей электромеханического отклика асинхронного двигателя при управляемом пуске с использованием частотного регулирования и анализ влияния различных законов изменения частоты питания статора на динамические характеристики электропривода механического смесителя биогазового реактора с квадратичным увеличением момента сопротивления и увеличенным начальным пусковым моментом. Для достижения поставленной цели были решены следующие задачи: синтезирована математическая модель электромагнитных процессов в асинхронном двигателе, применена частотная функция для определения реактивных сопротивлений электродвигателя, проведено числовое интегрирование уравнения движения методом Рунге-Кутты, сформирована математическая модель момента нагрузки, соответствующая характеристике мешалки вязкой среды. Рабочая гипотеза исследования заключается в установлении возможностей применения экспоненциальных и S-образных законов изменения частоты питания обмоток статора электроасинхронного двигателя с целью снижения энергопотребления в пусковом режиме. Наиболее важными результатами являются полученные графические зависимости электродинамических параметров асинхронного двигателя, привода механического смесителя биогазового реактора с квадратичным увеличением момента сопротивления и увеличенным начальным пусковым моментом, с использованием экспоненциальных и S-образных законов изменения частоты питания обмоток статора на основе представленной в данной работе математической модели и расчетных соотношений. Значимость полученных в работе результатов исследований заключается в том, что на основе полученных математических зависимостей можно анализировать динамическое поведение асинхронных двигателей и оценивать динамику токов, частоты вращения вала электродвигателя и электромагнитного момента при различных законах изменения частоты питания обмоток статора. Использование S-образного закона изменения частоты питания обмоток статора трехфазного асинхронного двигателя, являющегося вращающимся двигателем смесительного устройства, позволяет снизить энергопотребление в среднем на 45,3% в пусковой период по сравнению с экспоненциальным законом.
	Ключевые слова: управляемый пуск, частотное регулирование, асинхронный электродвигатель, моделирование, электродинамические параметры. DOI: https://doi.org/10.52254/1857-0070.2026.4-72.13
14	Численное исследование характеристик холодного течения в цилиндре двигателя с воспламенением от сжатия с использованием динамической сетки Авторы: Бамбхания М.П.1*, Джани Д.М.1, Джани Д.С.2 1Университет Махараджи Саяджирао в Бароде, факультет технологии и инженерии, кафедра машиностроения, Вадодара, Индия 2Технологический институт Гьянманджари, кафедра машиностроения Бхавнагар, Индия
	Аннотация: Основными целями исследования являются описание нестационарных структур холодного течения в цилиндре двигателя с воспламенением от сжатия, количественная оценка того, как движение поршня изменяет эти структуры по сравнению с неподвижной геометрией, а также определение изменения давления и температуры в цикле прокрутки как основы для последующего моделирования горения. Цели были достигнуты путём построения двумерной расчётной модели одноцилиндрового серийного двигателя с диаметром цилиндра 95 мм, ходом поршня 110 мм и степенью сжатия 15.5 (эффективное отношение объёмов плоской модели равно 12) и решения нестационарных уравнений сохранения для сжимаемой среды с помощью решателя, основанного на давлении, и стандартной модели турбулентности k–эпсилон; движение поршня описывалось методом подвижной сетки с послойным добавлением и удалением ячеек и пружинным сглаживанием, при этом были рассчитаны три случая: впуск при неподвижной геометрии, впуск и выпуск с движущимся поршнем, а также сжатие и расширение в режиме прокрутки. Наиболее важные результаты заключаются в том, что при неподвижной геометрии впуск формирует один доминирующий тороидальный вихрь, тогда как при движущемся поршне образуются один доминирующий вихрь, вращающийся по часовой стрелке, и два меньших вихря противоположного вращения, а течение становится асимметричным; что к концу такта выпуска в цилиндре сохраняются остаточные вихревые структуры; и что при сжатии в режиме прокрутки вблизи верхней мёртвой точки достигаются максимальное избыточное давление 3.18 МПа и максимальная температура 808.6 К, сопровождаемые упорядоченным движением типа «тамбл» и зонами рециркуляции. Значимость полученных результатов состоит в демонстрации того, что пренебрежение движением поршня искажает вихревую структуру течения в цилиндре, а также в получении не зависящей от сетки базовой картины цикла прокрутки, на основе которой могут строиться модели впрыска топлива, горения и образования выбросов.
	Ключевые слова: подвижная сетка; послойный метод; кинематика поршня; движение типа «тамбл»; тороидальный вихрь; цикл прокрутки; моделирование турбулентности; диаграмма давление–объём.подвижная сетка; послойный метод; кинематика поршня; движение типа «тамбл»; тороидальный вихрь; цикл прокрутки; моделирование турбулентности; диаграмма давление–объём. DOI: https://doi.org/10.52254/1857-0070.2026.4-72.14
15	Разработка метода формирования решающей функции в автоматизированныхсистемах управления навигацией при ограничении энергетического ресурса Авторы: 1Сотников А.М., 2Тюрина В.Ю., 3Лукьянова В.А., 4Петров К.Э., 5Кобзев И.В., 6Беспалько Е.В. 1,6Харьковский национальный университет Воздушных Сил имени Ивана Кожедуба, Харьков, Украина 2Национальный университет обороны Украины, Киев, Украина 3Харьковский национальный университет им. В. Н. Каразина, Харьков, Украина 4Харьковский национальный университет радиоэлектроники, Харьков, Украина
	Аннотация: Целью статьи является разработка метода формирования решающей функции в автоматизированных оптико-электронных системах навигации беспилотных летательных аппаратов, обеспечивающего требуемую точность и устойчивость функционирования в условиях воздействия помех и динамических искажений текущего изображения. Поставленная цель достигается на основе аналитического синтеза инвариантных спектрально-энергетических представлений текущих изображений, который основывается на последовательном применении полиномиального дробного преобразования Фурье, интегрального преобразования Меллина и двухэтапной регуляризации Тихонова. Впервые предложен метод формирования изображений, основанный на пространственно-частотной сепарации сигнально-помеховой смеси и компенсации динамического смаза внутри операторов интегральных преобразований. Метод позволяет осуществлять автоматический поиск оптимальных параметров дробного порядка преобразования по критерию минимизации спектральной энтропии Рения, обеспечивая частотно-фазовую компенсацию полезного навигационного сигнала и дефокусировку деструктивных помех. Разработана сквозная модель инвариантизации масштаба, реализующая строгое разграничение между компенсацией динамического внутрикадрового смаза в дробном частотном пространстве и устранением статического межкадрового изменения высоты носителя в логарифмически-полярном операторе Меллина. В работе получены аналитические выражения для оптимальных параметров двухэтапной регуляризации Тихонова, вычисляемые в реальном времени через максимизацию функции кривизны L-кривой Хансена. Показано, что такой подход обеспечивает унимодальность решающей функции при экстремальных значениях отношения сигнал/шум (до –15 дБ) и дефиците информативных признаков. Путем численного моделирования в среде Python с использованием реальных изображений, полученных с помощью квадрокоптера DJI Mavic Pro, подтверждено снижение среднеквадратического отклонения определения координат более, чем в 20 раз по сравнению с классическими алгоритмами при времени покадровой обработки матриц не более 25 мс на архитектуре ARM. Научная новизна работы заключается в обосновании новой концепции построения систем навигации пятого поколения, в которых отделение спектра шумов и деструктивного динамического смаза происходит на пространственно-частотном уровне без экстенсивного наращивания пространственных информационных признаков.
	Ключевые слова: спектрально-энергетическое представление текущих изображений, полиномиальное дробное преобразование Фурье, преобразование Меллина, регуляризация Тихонова, унимодальная решающая функция, динамический смаз изображения, информативные признаки, система навигации пятого поколения. DOI: https://doi.org/10.52254/1857-0070.2026.4-72.15
16	Оптимальная температура плавления и вклад скрытой теплоты фазового перехода в многослойных ограждающих конструкциях для средиземноморского, полузасушливого и жаркого пустынного климата Авторы: 1Белкасем Н., 2Миссум М., 1Беншамма С. 1 Университет Хассиба Бенбуали в Шлефе, г. Шлеф, Алжир 2Университет Типазы, г. Шлеф, Алжир
	Аннотация: Основная цель работы — определение оптимальной температуры плавления материала с фазовым переходом (МФП) в составе многослойной строительной конструкции для различных вариантов ее расположения и ориентации в трех климатических зонах (средиземноморское побережье, полузасушливые Высокие плато и жаркие пустыни). В качестве нового научного вклада предложен подход, позволяющий разделить эффект от использования скрытой теплоты фазового перехода и эффект от самого факта добавления дополнительного слоя в конструкцию. Для решения поставленных задач использовалась одномерная энтальпийная модель, верифицированная путем сопоставления с аналитическим решением задачи Стефана (погрешность в пределах 0,2 %); расчеты выполнялись в периодическом режиме для типичного дня и дня аномальной жары по одному пункту в каждой зоне. Сравнивались три МФП, температура плавления которых лежит в диапазоне температур стены; был выбран RT-27 (28 °C), и его температура плавления варьировалась от 18 до 44 °C. RT-27 снижает максимальную температуру внутренней поверхности на 1.3 °C (медиана); вклад скрытой теплоты при оптимальной температуре плавления составляет лишь 0.1–0.5 °C (медиана 20 % от снижения); эта оптимальная температура, близкая к средней суточной температуре в месте расположения слоя, для слоя между кирпичными слоями составила 28–30 °C для стен и 32 °C для кровли на побережье и на Высоких плато и 32–35 °C и 38 °C в Сахаре; изоляция из пенополистирола той же толщины снижает температуру сильнее, чем МФП. Значимость заключается в том, что с тепловой точки зрения слой МФП не заменяет теплоизоляцию, поскольку основной эффект дает сам добавленный слой, и что его температуру плавления следует выбирать по средней суточной температуре в месте расположения слоя, а не принимать стандартной.
	Ключевые слова: материал с фазовым переходом (МФП), теплопередача, численное моделирование, многослойная ограждающая конструкция. DOI: https://doi.org/10.52254/1857-0070.2026.4-72.16
17	Оптимизация эксплуатационных показателей энергетической установки с газожидкостной системой питания. Часть I Авторы: Лысенко Р.Д., Рябошапка В. Б. Винницкий Национальный аграрный университет, Винница, Украина
	Аннотация: Основные цели исследования это выявление максимального замещения традиционного дизельного топлива сжиженным нефтяным газом в качестве альтернативного топлива, используя газодизельный цикл для работы серийного дизельного двигателя, при использовании стандартного дизельного топлива в качестве запальной дозы, а сжиженного нефтяного газа – в качестве основного; обеспечение стабильной работы двигателя с использованием альтернативного топлива на всех нагрузочно-скоростных режимах; выявление влияния запальной дозы и альтернативного топлива на технико-эксплуатационные параметры энергетической установки. Эти цели были достигнуты путём анализа способов переоборудования дизелей, регулирования газоподачи и существующих математических моделей, разработки математической модели дизельного и газодизельного циклов на основе модели Вибе И. И. с переменным показателем характера сгорания, а также расчётного исследования влияния коэффициента замещения дизельного топлива сжиженным нефтяным газом на тепловыделение, давление и температуру в цилиндре. Наиболее важные результаты включают выявление различий в характере сгорания и тепловыделения в дизельном и газодизельном циклах, в частности получение при принятых условиях моделирования расчётных значений более низкого давления и более высокой температуры в газодизельном цикле; определение закономерностей изменения показателя характера сгорания для газодизельного цикла, доли и скорости тепловыделения, давления и температуры; расчётное установление влияния замещения части дизельного топлива сжиженным нефтяным газом на рабочий процесс дизельного двигателя без наддува. Значимость полученных результатов заключается в установлении аналитических связей между характеристиками сгорания, цикловой подачей жидкого и газообразного топлива и показателями рабочего цикла двигателя, что создаёт основу для дальнейшего уточнения модели газодизельного рабочего процесса, разработки устройств и алгоритмов регулирования газоподачи и запальной дозы, а также оценки топливной и энергетической эффективности установки в исследованном диапазоне режимов.
	Ключевые слова: газодизельный двигатель; сжиженный нефтяной газ; внешнее смесеобразование; запальная доза; тепловыделение; топливная эффективность; энергетическая эффективность. DOI: https://doi.org/10.52254/1857-0070.2026.4-72.17