Моделирование энергетического потенциала Токтогульской гидроэлектрической станции
Ключевые слова:
Токтогульская гидроэлектростанция, энергетический потенциал, гидроэнергетика, моделирование; климатические сценарии, гидрометеорологические данные, оптимизация энергосистемы КыргызстанаАннотация
В данной работе рассматривается проблема моделирования энергетического потенциала Токтогульской гидроэлектростанции. Цель исследования — количественная оценка вырабатываемой мощности и годового производства электроэнергии с учётом климатических и гидрологических факторов. В основе моделирования использовано классическое физическое уравнение P=η⋅ρ⋅g⋅Q⋅, на основе которого создана компьютерная программа на языке Python. Реальные гидрометеорологические данные (расход воды, напор, температура и количество осадков) интегрированы в формате CSV для расчёта месячного и годового энерго производства. Климатические сценарии показали, что повышение температуры на +3 °C снижает выработку энергии примерно на 7 %, тогда как увеличение количества осадков на 20 % повышает её на 5 %. На платформе Streamlit разработана интерактивная веб-модель позволяющая в реальном времени изменять параметры и визуализировать энергетический потенциал станции. Результаты исследования имеют практическое значение для оптимизации работы Токтогульской гидроэлектр станции и разработки стратегий адаптации энергетической системы Кыргызстана к климатическим изменениям
Библиографические ссылки
Toktogul Dam: [Электронный ресурс] // Wikipedia. – URL: https://en.wikipedia.org/wiki/Toktogul_Dam
Dixon S. G., Molden D., Mirza N. – статья в Hydrological Sciences Journal. Forecasting reservoir inflows using remotely sensed data: case of Toktogul // Hydrological Sciences Journal. – 2016. – Vol. 61, No. 3. – P. 512–523
Kouadio C. A., Koffi A., Kone B. (2022) – статья в международном журнале Frontiers in Water (издательство Frontiers).DOI: 10.3389/frwa.2022.844934.
5. McKinney D. C., Cai X. Modeling and optimization for the Toktogul Reservoir. – University of Texas, 1997. – 112 p.
Омурбекова Г. К., и др. Физико–технические основы создания композиционного материала (бетона) // Известия Национальной академии наук Кыргызской Республики. – 2023. – № 8. – С. 125–130.
Mendieta J. D. P., González R. L., Silva F. Impact of different hydrological models on hydroelectric operations planning // статья в журнале Renewable Energy (издательство Elsevier). –2024. – Vol. 224. – P. 1177–1189. – DOI: 10.1016/j.renene.2024.05.011.
Stoll B., Brinkman G., Mai T. Hydropower Modeling Challenges. – NREL, 2017. – 48 p.
Sustainable planning of multipurpose hydropower // Hydrology Research. – 2022. – Vol. 54, No. 1. – P. 31–48.
McKinney D. C., Cai X. Basic Optimization Models for Water and Energy Systems. – Austin, 1999. – 72 p.
Baratgin L., Foti R., Danon Y. Modeling hydropower operations at the scale of a power grid // Hydrology and Earth System Sciences. – 2024. – Vol. 28. – P. 5479–5495.
Wan W., Zhao G., Chen S. Hydraulic potential energy model for hydropower operation // Water Resources Research. – 2020. – Vol. 56. – Article No. e2019WR026062.
