Booklet research .pdf



Nom original: Booklet research.pdfAuteur: Alhajiji

Ce document au format PDF 1.5 a été généré par Microsoft® Word 2013, et a été envoyé sur fichier-pdf.fr le 04/08/2017 à 19:00, depuis l'adresse IP 37.239.x.x. La présente page de téléchargement du fichier a été vue 306 fois.
Taille du document: 2.5 Mo (41 pages).
Confidentialité: fichier public


Aperçu du document


Ministry of education and science of Ukraine
National Technical University of Ukraine
"Kiev Polytechnic Institute"
Faculty of energy saving and energy management
Department of electric power engineering

Specialty No. (8.05070103) electrical power system

The effectiveness of the implementation of distributed
Generation sources (Sustainable & conventional)
Appropriate of Iraq

Thesis University
For the degree of Master of Science in Electrical Engineering
(2013-2015)
Scientific adviser
Supervisor DC. Prof

Artem Mikhailovich Kovalchuk

Shafeek Faiq Abdul Razak Al hajiji
Master’s Degree
Republic of Iraq
Group OE-31M IEE
Ukraine –Kyiv
June 2015

1

Scientific Council Evaluation
Implementation of studies
Implementation of these studies is part of the fulfillment of a master's
Specialty No. (8.05070103) electrical power engineering system
Ministry of education and science of Ukraine
National Technical University of Ukraine
"Kiev Polytechnic Institute"
Faculty of energy saving and energy management
Department of electric power engineering

degree

Master's thesis title
The effectiveness of the implementation of distributed generation sources
(Sustainable & conventional) Appropriate of Iraq
Branches Research and Studies
efficient use of the distributed generation…..
Efficiency average geometric……………….
Overview perspective technologies………....
supply energy of systems photovoltaic hybrid

Scientific Council D 26.002.20 at the National Technical University of Ukraine "Kyiv Polytechnic Institute" at:
03056, m. Kyiv, Victory Avenue, 37, Building. 22, floor. 3. Hall. 316.
Studies on the date of registration Day…17…Month…06…Year…2015…
‫ــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ‬

The thesis can be found in the library of the National Technical University of Ukraine "Kyiv Polytechnic Institute

Scientific adviser

Director of faculty IEE

Supervisor

DC. SC. Prof

DC. A .Prof

Denysiuk Serhi Petrovich

Artem Mikhailovich Kovalchuk

spdens@ukr.net
+38 050 440 63 89

kovalchuk_artem@ukr.net
+38 096 778 05 97
+38 066 433 18 47

2

Thomas L. Saati
Republic of Iraq

Thomas L. Saati

Томас Л. Саати (родился 1926, Мосул, Ирак)
Профессор в Университете Питтсбурга, где он преподает в Джозеф М. Кац Высшей школе
бизнеса. Он изобретатель, архитектор и первичной теоретик метода анализа иерархий
(МАИ),
структура принятия решений для крупных ,, по множеству критериев анализа решений, и
метода анализа сети (ANP), ее обобщение решений с зависимостью и обратной связи. Совсем
недавно он обобщил математику АНП к процессу нейронной сети (ННП) с приложением к
нейронной стрельбы и синтеза.
До прихода в Университете Питтсбурга, Саати был профессором статистики и
исследования операций в Wharton School Университета Пенсильвании (1969-79). До этого он в
течение пятнадцати лет работал в правительственных агентств США и компаний,
занимающихся спонсируемых правительствами исследований. Его работодатели в то время
были Группой оценки операций из Массачусетского технологического института в
Пентагоне, Управление военно-морских исследований и контроля над вооружениями и
разоружению в Государственном департаменте США

3

Electronic Mail: saaty@vms.cis.pitt.edu
Degrees:
B.A. in Math/Physics, Columbia Union College
M.S. in Math/Physics, Catholic University of America
M.A. in Math, Yale University
Ph.D. in Math, Yale University
Areas of Interest:
Decision Theory, Conflict Resolution, Neural Networks

Thomas L. Saati (born 1926, Mosul, Iraq)
‫ــــــــــ ـــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ‬
Thomas L. Saati

Republic of Iraq

Thomas L. Saati (born 1926, Mosul, Iraq)[1] is a professor at the University of Pittsburgh, where
he teaches in the Joseph M. Katz Graduate School of Business. He is the inventor, architect, and
primary theoretician of the Analytic Hierarchy Process (AHP), a decision-making framework
used for large-scale, multiparty, multi-criteria decision analysis, and of the Analytic Network
Process(ANP), its generalization to decisions with dependence and feedback. More recently he
generalized the mathematics of the ANP to the Neural Network Process (NNP) with application
to neural firing and synthesis.
Prior to coming to the University of Pittsburgh, Saati was professor of statistics and operations
research at the Wharton School of the University of Pennsylvania (1969–79). Before that, he
spent fifteen years working for U.S. government agencies and for companies doing governmentsponsored research. His employers at that time included the Operations Evaluation Group
of MIT at the Pentagon, the Office of Naval Research, and the Arms Control and Disarmament
Agency at the U.S. State Department.

4

Shafeek. F. Alhajiji

Scientific research on the future of electric power supply in
Iraq

Republic of Iraq / Ministry of culture

Researcher offers Shafeek Alhadjiji Research Methods Iraqi world
Thomas. L. saati

Shafeek Alhajiji
Electronic Mail:
shafeek1960@yahoo.com. www.hajiji@gmail.com. Shafeek al-hajiji (Facebook)
MOBIL PHONE 0038 093 40 999 66
Degrees:
Higher Studies / Master of Sustainable Energy
University of Ukraine - Kiev / Department of energy conservation and energy management
Other certificates / IP copyright “wipo” Diploma Geneva, Sweden,
Bachelor of electronic and electrical power engineering - Baghdad
Chief Engineer / Iraqi Ministry of Culture
Member of the Association of Engineers, Arabs 3085/9
Member of the Association of Engineers, Iraq 45178
Areas of Interest:
Smart grids - power generators - renewable energy – scientific Research’s

5

Науковий журнал «Енергетика: економіка, технології, екологія», що пропонується до
Вашої уваги, присвячений питанням енергетики та енергозбереження, економіки та
екології.

6

1

Efficient use of the distributed generation
(Renewable & Traditional) Appropriate of Iraq
Shafeek Faiq Abdul Razak Alhajiji
Master student IEE NTUU «KPI»

7

УДК 621.311
Эффективность использования средств распределенной генерации (возобновляемых и
традиционных) для условий республики Ирак
Kовальчук Aртем Mихайлович (к.т.н., доцент кафедры электроснабжения ИЭЭ НТУУ «КПИ»)
Shafeek Faiq Abdul Razak Al Hajiji (магистрант кафедры электроснабжения ИЭЭ НТУУ «КПИ»)

Ефективність використання засобів розосередженої генерації (відновлюваних та
традиційних) для умов республіки Ирак
Kовальчук Aртем Mихайлович (к.т.н., доцент кафедри електропостачання ІЕЕ НТУУ «КПІ»)
Шафік Фаік Абдул Разак (магістрант кафедри електропостачання ІЕЕ НТУУ «КПІ»)

Efficient use of the distributed generation (renewable and traditional) for the conditions of
the Republic of Iraq
Kovalchuk Artem (PhD., Associated professor IEE NTUU «KPI»)
Shafeek Faiq Abdul Razak Alhajiji (Master student IEE NTUU «KPI»)
Анотация
В статье предпринята попытка использовать метод анализа иерархий для определения наиболее перспективных
энерготехнологий генерации тепловой и электрической энергии для условий республики Ирак. Для анализа взяты восемь
основных энерготехнологий и комплекс из семи критериев. Математический аппарат метода дает возможность определить
уровень перспективности опираясь на паспортные данные энерготехнологии и экспертные оценки специалистов.
Ключевые слова: метод анализа иэрархий; распределенная генерация; приоритет энерготехнологии.
Анотація
У статті зроблана спроба застосувати метод анализа ієрархій для виявлення найбільш перспективних енерготехнологій
генерування теплової та електричної енергії для умов республіки Ірак. Для анализу взято вісім основних енерготехнологій і
комплекс із семи критеріїв. Математичний апарат методу дає можливість визначити рівень перспективності опираючись на
паспортні дані енерготехнології та експертні оценки спеціалістів.
Ключові слова: метод аналізу ієрархій; розосереджена генерація; пріоритет енерготехнологій.
Annotation
The article attempts to use the method of analytic hierarchy process to determine the most promising energy technologies
generate heat and electricity for the conditions of the Republic of Iraq. For the analysis taken eight major energy technologies and a
complex of seven criteria. The mathematical apparatus of the method makes it possible to determine the level of prospects based on
the passport data of energy technologies and expert judgments.
Keywords: method of analysis ierarhy; distributed generation; priority energy technologies

Актуальность
Использование возобновляемых источников энергии – один из наиболее важных путей решения проблем
глобального потепления, загрязнения окружающей среды, сохранения природних ресурсов, устойчивого развития
регионов. Вибор наиболее эффективных технологий использования альтернативных возобновляемых и
традиционных источников енергії – очень важный шаг к формированию энергоэффектиной инфраструктуры
энергообеспечения различных потребителей - от единичного здания до общей энергосистемы государства.
Объект исследования – энергетическая инфраструктура республики Ирак.
Предмет исследвания – процесс формирования эффективной энергетической инфраструктуры с
комплексным использованием средств распределенной генерации (возобновляемых и традиционных).

8

Актуальность
Использование возобновляемых источников энергии – один из наиболее важных путей решения проблем
глобального потепления, загрязнения окружающей среды, сохранения природних ресурсов, устойчивого развития
регионов. Вибор наиболее эффективных технологий использования альтернативных возобновляемых и
традиционных источников енергії – очень важный шаг к формированию энергоэффектиной инфраструктуры
энергообеспечения различных потребителей - от единичного здания до общей энергосистемы государства.
Объект исследования – энергетическая инфраструктура республики Ирак.
Предмет исследвания – процесс формирования эффективной энергетической инфраструктуры с
комплексным использованием средств распределенной генерации (возобновляемых и традиционных).
Постановка задачи
В работе проведена оценка различных технологий производства электрической и тепловой энергии за
множеством критериев с учетом метеорологических характеристик региона и потенциала местных видов топлива.
Для расчета относительных приоритетов технологий на базе количественной информации, приведеной в
паспортах, потенциала источника энергии в пределах выбранной територии, экономических, экологических
показателей и экспертных оценок касаемых важности критериев оценивания технологий используется метод
анализа иерархий (МАИ).
Метод анализа иерархий представляет собой систематическую процедуру для иерархического
представления элементов, которые определяют суть задачи принятия решений, и состоит из нескольких этапов.
Первый этап - предусматривает представление проблемы в виде иерархии или сети. В простейшем случае
иерархия строится начиная с цели, которая помещается в вершину иерархии. Через промежуточные уровни, на
которых располагаются критерии и от которых зависят последующие уровни, к самому низкому уровню, который
содержит перечень альтернатив.
В нашем случае имеем полную доминантную иерархию

Рис. 1 Схематический вид доминантной иерархии
Цель – выбор наиболее эффективных энерготехнологий, которые используют альтернативные и
возобновляемые источники энергии, для генерации тепловой энергии – цель А и для генерации электрической
энерии – цель Б.
Определим критерии, за которыми производится оценка энерготехнологий:
К1 – мощность, которую вырабатывает установка, [кВт];
К2 – потенциал источника энергии для определенной технологии на заданой територии, [млн.т.у.т.];
К3 – уровень эффективности установки, [%];
К4 – уровень выбросов во время работы установки, [кг/МВт*час];
К5 – капитальные и начальные затраты, при инсталяции установки, [€/кВт];
К6 – эксплуатационные затраты, при работе установки, [€/МВт*час];
K7 – стоимость произведенной электрической и/или тепловой энергии при работе установки, [€/МВт].
9

Рассмотрим восемь технологий, которые используют ВИЭ для производства тепловой и/или электрической
энергии.
Введем следующие обозначения:
А1 – солнечная энергетика;
А2 – ветровые турбины;
А3 – установки на биомассе;
А4 – установки, использующие природный газ;
А5 – установки, использующие рекуперацию тепловой энергии;
А6 – микро-/малые гидроэлектрические установки;
А7 – установки, использующие энергию сточных вод;
А8 – геотермальная энергетика.
Метод анализа иерархий требует от лица принимающего решение (ЛПР) структурирования задачи принятия
решения, тоесть составление иерархии в соответствии с целью, пониманием критериев и возможными
альтернативами.
Второй этап. После иерархического представления задачи устанавливаются приоритеты критериев, после
чего за этими критериями оценивается каждая альтернатива, и определяется наиболее весомая из них.
В методе анализа иерархий элементы сравниваются попарно отностельно их влияния на общую для них
характеристику. Результатом этой процедуры есть обратно симетричная матрица.
Для проведения субъективных парных сравнений в методе анализа иерархий разработана шкала,
представленая в таблице 1.
При проведении попарных сравнений ЛПР ставит перед собой следующие вопросы:
 при сравнении критериев – «Какой из критериев важнее?»;
 при сравнении альтернатив по отношению к критерию – «Какая из альтернатив наиболее
желаемая?».
 Фундаментальна шкала относительной важности необходима поскольку с ее помощью определяется
численное выражение отосительной взаимосвязи преимуществ.
 Матрица парных суждений критериев относительно цели приведена в табл.2 и табл.3.

Фундаментальная шкала относительной важности
Интенсивность
относительной
важности

Качественная оценка

Объяснение

1

Равное значение

Элементы равные за своими значениям

3

Ненамного важнее

5

Существенно важнее

7

Значительно важнее

9

Абсолютно важнее

2,4,6,8

Промежуточные
оценки

Таблица 1

Опыт и суждения немного в пользу одного элемента
по сравнению с другим
Опыт и суждения решительно выступают за один
элемент над другим
Есть убедительные доказательства большей
значимости одного элемента над другим
Приоритет одного элемента над другим максимально
подтверждается
Необходим компромис
10

Синтез приоритетов
После построения иерархии и определения величин парных субъективных суждений следует этап, на
котором иерархическая декомпозиция и относительные суждения объединяются для получения осмысленного
решения многокритериальной задачи принятия решений.
Из групп парных сравнений формируется набор локальных критериев, которые выражают относительное
влияние элементов на элемент, расположенный на уровне выше.
После определения относительной ценности каждого элемента и нормализации численных результатов,
получаем вектор приоритетов q2  (q21, q22 , q23 ,, q2 n ) (см. табл. 2, табл. 3).
Согласованность локальных приоритетов
Индекс согласованности ИС
Вместе с матрицей парных сравнений мы имеем меру оценки степени отклонения от согласованности. Когда
такие отклонения превышают установленные пределы тем, кто проводит решение задачи, необходимо их
пересмотреть.
С этой целью необходимо определить индекс согласованности и отношение согласованности.
Индекс согласованости: ИС 

max - n

 0,1333.
n -1
Отношение согласованности ОС.
Для определения того, насколько точно индекс согласованности ИС отражает согласованность суждений его
необходимо сравнить со случайным индексом (СИ) согласованности, который соответствует матрице со
случайными суждениями, выбранными из шкалы
1/9, 1/8, 1/7, 1/6, 1/5, 1/4, 1/3, 1/2, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9,
при условии равной вероятности выбора любого из приведённых чисел.
Значение ОС меньше или равное 0,10 считается приемлемым.
Отношение согласованности: ОС  ИС  0,1333  0,101.
СИ
1.32
Полученные экспертные оценки не имеют противоречий и есть согласованными, что позволяет
доверать количественным оценкам, полученым на их основании.

Таблица 2
Матрица парных сравнений 7 критериев относительно цели А
(генерация тепловой энергии)
К1

К2

К3

К4

К5

К6

К7

К i

%

i

1
4

1/4
1

3
6

1/3
3

1/2
4

1/2
5

1/3
4

5.92
27.0

7
33

0,575
3,45

К3
К4

1/3
3

1/6
1/3

1
3

1/3
1

3
3

3
4

2
3

9.83
17.33

12
21

0,855
1,952

К5
К6
К7
Total

2
2
3
15,33

1/4
1/5
1/4
2,45

1/3
1/3
1/2
14,17

1/3
1/4
1/3
5.58

1
1/3
3
14.83

7.25
4.62
10.08
82.0

9
6
12
100

0,662
0,476
0,960
r =8,92

ЦЕЛЬ
A
К1
К2

3
1/3
1
1/2
2
1
18.50 11.17

q2 i

pj

0,06
45
0,38
6
0,09
58
0,21

0,988
0,946
1,357
1,221

9
0,07
41
0,05

1,100
0,987
34
0,10
1,201
75  =7,80
max

11

Таблица 3
Матрица парных сравнений 7 критериев относительно цели Б
(генерация электроэнергии)
ЦЕЛЬ
Б
К1

К i

%

i

q2 i

pj

5,20

6

0,41

0,04

1,04

27,00
8,08

29
9

3,39
0,64

0,36
0,07

0,91
1,21

2
1/6

17,33
10,25

19
11

1,89
0,72

0,20
0,08

1,17
1,29

1
5

1/5
1

5,37
19,83

6
21

0,46
1,79

0,05
0,19

20,3

6,95

93,07

100

r =9,31

1,00
1,34
max =7,95

К1

К2

К3

К4

К5

К6

К7

К2
К3

1
6
1/3

1/6
1
1/6

3
6
1

1/4
3
1/4

1/5
4
3

1/3
4
3

1/4
3
1/3

К4
К5

4
5

1/3
1/4

4
1/3

1
1/2

2
1

4
3

К6
К7

3
4

1/4
1/3

1/3
3

1/4
1/2

1/3
6

Total

23,3

2,5

17,67

5,75

16,53

Расчитываем матрицы парних сравнений альтернатив относительно критериев и приоритеты альтернатив
(табл. 4 – 11).
Таблица 4
Матрицы парних сравнений альтернатив относительно критерия К1 и приоритеты альтернатив

i

q2 i

pj

3
2
17
28
28

0,34

0,03

0,92

0,29
1,98
3,85
3,72

0,02
0,16
0,31
0,30

0,85
1,16
0,96
0,97

9
5
7
100

1,05
0,49
0,68

0,08
0,04
0,06

1,14
1,06
1,27
max =8,33

К1

А1

А2

А3

А4

А5

А6

А7

А8

К i

%

А1
А2
А3
А4
А5

1
1/2
5
9
9

2
1
8
8
9

1/5
1/8
1
3
2

1/9
1/8
1/3
1
1

1/9
1/9
1/2
1
1

1/3
1/4
3
4
4

1/3
1/2
4
7
8

1/3
1/2
3
8
7

4,42
3,11
24,83
41,00
41,00

А6
А7
А8

3
3
3

4
2
2

1/3
1/4
1/3

1/4
1/7
1/8

1/4
1/8
1/7

1
1/2
1/3

2
1
4

3
1/4
1

13,83
7,27
10,93
146,40

r =12,41

Таблица 5
Матрицы парних сравнений альтернатив относительно критерия К2 и приоритеты альтернатив
К2

А1

А2

А3

А4

А5

А6

А7

А8

К i

%

i

q2 i

pj

А1
А2
А3
А4

1
1
6
1/2

1
1
6
1/5

1/6
1/6
1
1/8

2
5
8
1

1/2
1/4
2
1/5

3
3
9
2

2
3
8
1/3

1/4
1/5
2
1/9

9,92
13,62
42,00
4,47

7
9
29
3

0,84
0,88
4,12
0,34

0,07
0,07
0,33
0,03

1,05
1,28
0,90
0,93

А5
А6
А7
А8

2
1/3
1/2
4

4
1/3
1/3
5

1/2
1/9
1/8
1/2

5
1/2
3
9

1
1/6
1/7
3

6
1
4
8

7
1/4
1
7

1/3
1/8
1/7
1

25,83
2,82
9,24
37,50

18
2
6
26

0,16
0,02
0,04
0,27

145,40

100

2,02
0,27
0,52
3,33
r =12,33

1,19
0,80
1,20
1,12
max =8,47
12

Таблица 6
Матрицы парних сравнений альтернатив относительно критерия К3 и приоритеты альтернатив
К3

А1

А2

А3

А4

А5

А6

А7

А8

К i

%

i

q2 i

pj

А1

1

1/2

1/4

1/2

1/2

1/3

1

1/9

4,19

3

0,43

0,03

0,82

А2
А3

2
4

1
2

1/2
1

1/2
1

1/2
3

2
5

3
5

1/9
1/7

А4
А5

2
2

2
2

1
1/3

1
1/2

2
1

3
3

3
3

1/8
1/8

9,61
21,14
14,13
11,96

7
16
11
9

0,80
1,74
1,32
0,96

0,06
0,14
0,10
0,08

1,10
1,45
1,27
1,20

А6
А7

3
1

1/2
1/3

1/5
1/5

1/3
1/3

1/3
1/3

1
1/2

2
1

1/9
1/9

7,48

6

0,54

0,04

1,02

А8

9

9

7

8

8

9

9

1

3,81
60,00

3
45

0,03
0,51

132,32

100

0,38
6,43
r =12,61

0,81
0,94
max =8,61

Таблица 7
Матрицы парних сравнений альтернатив относительно критерия К4 и приоритеты альтернатив
К4

А1

А2

А3

А4

А5

А6

А7

А8

А1
А2
А3
А4
А5

1
1
1/2
1
1/2

1
1
1/3
1/2
1/2

2
3
1
2
1

1
2
1/2
1
1/2

2
2
1
2
1

6
8
4
7
4

9
9
5
8
5

6
4
3
5
3

А6
А7
А8

1/6
1/9
1/6

1/8
1/9
1/4

1/4
1/5
1/3

1/7
1/8
1/5

1/4
1/5
1/3

1
1
1

1
1
2

1
1/2
1

К i

%

i

q2 i

pj

28,00
30,00
15,33

22
23
12

2,45
2,77
1,22

0,22
0,25
0,11

0,99
0,96
1,09

26,50
15,50
3,93
3,25
5,28
127,80

21
12
3
3
4
100

2,21
1,29
0,34
0,27
0,46
r =11,00

0,20
0,12
0,03
0,02
0,04

1,10
1,03
0,99
0,99
0,97
max =8,12

Таблица 8
Матрицы парних сравнений альтернатив относительно критерия К5 и приоритеты альтернатив
К5

А1

А2

А3

А4

А5

А6

А7

А8

К i

%

i

q2 i

pj

А1

1

1/2

1/8

1/9

1/5

1/7

1/8

1/6

2,37

2

0,21

0,02

0,76

А2
А3

2
8

1
8

1/8
1

1/7
1/2

2
7

1/4
6

1/2
5

1/3
5

6,35
40,50

4
27

0,48
3,68

0,04
0,29

0,98
1,14

А4
А5
А6
А7
А8

9
5
7
8
6

7
1/2
4
2
3

2
1/7
1/6
1/5
1/5

1
1/9
1/5
1/5
1/4

9
1
4
3
5

5
1/4
1
1
2

5
1/3
1
1
2

4
1/5
1/2
1/2
1

42,00
7,54
17,87
15,90
19,45
151,98

28
5
12
10
13
100

4,28
0,40
1,08
0,99
1,67
r =12,80

0,33
0,03
0,08
0,08
0,13

0,84
0,98
1,32
1,16
1,52
max =8,71
13

Таблица 9
Матрицы парних сравнений альтернатив относительно критерия К6 и приоритеты альтернатив
К6

А1

А2

А3

А4

А5

А6

А7

А8

А1

1

5

2

3

9

2

4

9

А2
А3
А4

1/5
1/2
1/3

1
3
2

1/3
1
1/2

1/2
2
1

6
9
9

1/3
1
1/2

1
3
2

3
5
4

А5
А6
А7
А8

1/9
1/2
1/4
1/9

1/6
3
1
1/3

1/9
1
1/3
1/5

1/9
2
1/2
1/4

1
9
9
2

1/9
1
1/2
1/5

1/9
2
1
1/2

1/2
5
2
1

К i

%

i

q2 i

pj

35,00
12,37

26
9

3,44
0,82

0,31
0,07

0,92
1,13

24,50
19,33

18
14

2,12
1,36

0,19
0,12

1,04
1,14

2,22
23,50

2
17

0,19
2,01

0,02
0,18

0,90
1,02

14,58
4,59
136,10

11
3
100

0,88
0,37

0,08
0,03

1,08
0,98
max =8,20

r =11,19

Таблица 10
Матрицы парних сравнений альтернатив относительно критерия К7 и приоритеты альтернатив
К7

А1

А2

А3

А4

А5

А6

А7

А8

А1
А2

1
2

1/2
1

1/6
1/3

1/8
1/3

1/3
1

1/2
2

2
2

1/9
1/5

А3
А4

6
8

3
3

1
1

1
1

3
3

5
5

6
5

1/2
1/2

А5
А6
А7
А8

3
2
1/2
9

1
1/2
1/2
5

1/3
1/5
1/6
2

1/3
1/5
1/5
2

1
1/2
1/3
5

2
1
1
8

3
1
1
9

1/5
1/8
1/9
1

К i

%

i

q2 i

pj

4,74
8,87
25,50
26,50

4
7
20
21

0,37
0,81
2,31
2,34

0,03
0,07
0,20
0,20

1,02
1,01
1,04
1,05

10,87
5,53
3,81
41,00
126,81

9
4
3
32
100

0,89
0,47
0,36
3,99
r =11,55

0,08
0,04
0,03
0,35

1,09
1,00
0,91
0,95
max =8,08

Таблица 11
Матрицы парних сравнений альтернатив относительно критерия К8 и приоритеты альтернатив
К8

А1

А2

А3

А4

А5

А6

А7

А8

К i

%

i

q2 i

pj

А1
А2
А3
А4

1
1/4
1/2
1/3

4
1
2
1

2
1/2
1
1/2

3
1
2
1

9
3
6
3

9
3
6
3

9
3
6
3

9
3
7
3

46,00
14,75
30,50
14,83

37
12
24
12

4,46
1,34
2,72
1,38

0,38
0,11
0,23
0,12

0,96
1,06
1,08
0,98

А5
А6
А7
А8

1/9
1/9
1/9
1/9

1/3
1/3
1/3
1/3

1/6
1/6
1/6
1/7

1/3
1/3
1/3
1/3

1
1
1
1

1
1
1
1

1
1
1
1

1
1
1
1

4,94
4,94
4,94
4,92
125,84

4
4
4
4
100

0,46
0,46
0,46
0,45
r =11,74

0,04
0,04
0,04
0,04

0,98
0,98
0,98
1,00
max =8,03
14

Синтез альтернатив
Приоритет j-го элемента третьего уровня определяется как:

q1  q311  q21  q321  q22  q331  q23    q3n1  q2 n ,
q2  q312  q21  q322  q22  q332  q23    q3n 2  q2 n ,
q3  q313  q21  q323  q22  q333  q23    q3n 3  q2 n ,

qn  q31n  q21  q32n  q22  q33n  q23    q3nn  q2 n

где

q3k – вектор приоритетов k-й матрицы, размещенной на третьем уровне;
q3kі – i-й элемент вектора приоритетов k-й матрицы суждений, размещенной на третьем уровне;
q2 k –k-й элемент вектора приоритетов матрицы суждений, размещенной на третьем уровне;
q j – приоритет j-го элемента третьего уровня.

Результаты анализа технологий по группе критериев для цели А (генерация тепловой энергии) приведены в
таблице 12 и на рис. 2, а для цели Б (генерация электроэнергии) – в таблице 13, рис. 3.
Таблица 12
Рейтинг энерготехнологий для цели А

qj

%

Рейтинг

0,10

10

6

0,10

10

5

0,23

22

2

0,11

10

4

0,13

12

3

0,05

4

7

0,04

4

8

0,27

26

1

1,03

100
Рис. 2

Рейтинг энерготехнологий для цели А

15

0.3
0.26
0.22
0.18
0.14
0.1
0.06
0.02
-0.02

Таблица 13
Рейтинг энерготехнологий для цели Б

qj

%

Рейтинг

0,16
0,11
0,24
0,13
0,11
0,04
0,04
0,16
1,00

16
11
24
13
11
4
4
16
100

2
6
1
4
5
8
7
3

Рис. 3
Рейтинг энерготехнологий для цели Б
0.30
0.26
0.22
0.18
0.14
0.10
0.06
0.02
-0.02

Выводы
Таким образом, используя количественную информацию, приведеную в паспортах енерготехнологий, а
также оценки важности критерие и оценки технологий за комплексом критериев для условий республики Ирак
получены следующие результаты – наиболее перспективными энерготехнлогиями следует считать:
 установки на биомассе;
 геотермальную энергетику;
 солнечную энергетику;
 установки на природном газе.
Эти технологии эффективны и для цели генерации тепловой энергии и для цели генерации электрической
энергии.
16

2

EFFICIENCY AVERAGE GEOMETRIC TECHNOLOGICAL OF IRAQ
ENERGY
Shafeek Faiq Abdul Razak Alhajiji
Master student IEE NTUU «KPI»

17

УД 621.311

Shafeek Faiq Abdul Razak Al Hajiji
магистрант кафедры электроснабжения ИЭЭ НТУУ «КПИ»
ЭФФЕКТИВНОСТЬ СРЕДНЯЯ ГЕОМЕТРИЧЕСКАЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ИРАКА ЭНЕРГИИ

Введение

использование ряда альтернатив предложенной технологические приоритеты, который подходит к обстоятельствам Ираке
из различных возобновляемых источников энергии и производства традиционной энергетики, с группой экологической дома,
принимая в свой аккаунт , цели в наличии такой энергии, чтобы быть дешевым стоимость для того, чтобы получить высокую
надежность и безопасность энергоэффективности. производительности техник, отвечает необходимости спроса, а точка пик
летом в Ираке. для того, чтобы минимизировать потери, вредных выбросов вычислительные максимальной эффективности,
средняя геометрическая технологическое что эквивалентно стоимости в размере участия в производстве
это исследование. сохранения сил, времени и денег и доступ к цели решения проблемы и повысить эффективность на душу
населения Ирака потребления энергии

Цель научного исследования
Выберите три технологические группы производстве электрической и тепловой и рассчитать среднее геометрическое
технологические, принимая во внимание стандарты по сравнению с конкурирующими стандартами удваивает с целью
унификации к цели и извлечь приоритет энергетических технологий группу

Аннотация
унифицированных гипотезы цели, для целей о нахождении максимальной эффективности , средней геометрического
технологий, с что события экономической и эффективной баланса между тремя энергетических технологий
аналитический процесс иерархии включает в себя следующими стадии
1) Идентификация влиятельных стандарты в процессе принятия решений.
2) построение иерархии общих стандартов и постановка целей и вариантов, имеющихся
3) приоритеты общие количества за электроэнергии и тепла технологии производства, которые составляют второй
уровень
A1. возобновляемые источники энергии
A2. экологический здание
A3. традиционный энергии
4) формирование, оценка матриц двойные сравнения
5) основной набор приоритетов с касается их влияния на общий цель, стандарты, и макияж, третьего уровня,
стандарты,
С1 - благо общества
С2 - экономическое развитие
С3 - мощность усилия подачи

Ключевое слово; Возобновляемые источники энергии; Экологическое строительство; Средняя геометрическая
технологическая; иерархия процессов

Шафік Фаік Абдул Разак Alhajiji
магістрант кафедри електропостачання ІЕЕ НТУУ «КПІ»

Ефективність (середня геометрична технологічних) Іраку енергії
Введення
использование ряду альтернатив запропонованої технологічні Пріоритети, Який Підходить до обставинні Ираке з
різніх відновлюваніх джерела енергії та виробництва традіційної енергетики, з Груп екологічної вдома, пріймаючі в свой
аккаунт, цілі в наявності подобной ЕНЕРГІЇ, щоб буті дешевим ВАРТІСТЬ для того, щоб отріматі скроню Надійність и
БЕЗПЕКУ енергоефективності. продуктівності технік, відповідає необхідності Попит, а точка пік влітку в Іраку. для того,
щоб мінімізуваті Втрати, шкідливих вікідів обчислювальні максімальної ефектівності, середня геометрична технологічне что
еквівалентно вартості в размере участия у ВИРОБНИЦТВІ
це дослідження. Збереження сил, годині и грошів и доступ до мети май проблеми та підвіщіті ефективність на душу
населення Ираке споживання ЕНЕРГІЇ

18

Мета наукового дослідження
Віберіть три технологічні групи ВИРОБНИЦТВІ електрічної и теплової и розрахуваті середнє геометричність технологічні,
беручи до уваги стандарти в порівнянні з конкуруючімі стандартами подвоює з метою уніфікації до мети и вітягті
ПРІОРИТЕТ енергетичних технологій групу.

Анотація
уніфікованіх гіпотезі мети, для цілей про знаходження максімальної ефектівності, середньої геометричного
технологій, з что події економічної та ефектівної балансу между трьома енергетичних технологій
аналітичний процес ієрархії Включає в себе Наступний Стадії
1) ідентифікація вплівовіх стандарти в процессе Прийняття РІШЕНЬ.
2) побудова ієрархії Загальне стандартів и постановка цілей и варіантів, наявний
3) Пріоритети ЗАГАЛЬНІ кількості за електроенергії и тепла технології виробництва, Які становляться другий рівень
А1. поновлювані джерела енергії
А2. екологічний будинок
А3. традіційній ЕНЕРГІЇ
4) формирование, оцінка матриць подвійні порівняння
5) Основний набір пріорітетів з стосується їх впліву на загальний мета, стандарти, и макіяж, третього уровня,
стандарти,
С1 - благо Суспільства
С2 - економічний розвиток
С3 - Потужність зусилля подачі
Ключове слово: Поновлювані джерела енергії; Екологічне будівництво; Середня геометрична технологічна ; ієрархія
процесів

Shafeek Faiq Abdul Razak Alhajiji
Master student IEE NTUU «KPI»
EFFICIENCY AVERAGE GEOMETRIC TECHNOLOGICAL OF IRAQ ENERGY
Annotation
Iraq is accelerating today, for energy, through the use of a number of alternatives technological priorities proposed by the researcher,
which is appropriate to the circumstances of Iraq from a range of renewable energy sources and a production of traditional energy with
ecological building technologies group, taking into account the unification of purpose or goal of the availability of such energy cheap
and cost in order to get high reliability and security of energy efficiency performance of a technician, it meets the need of demand, and
point peak in the summer in Iraq . As well as the power supply be close to the consumer, in order to minimize losses, Harmful emissions
from conventional generating sources, wherever possible, to get rid of a complex network of power transmission, electrical transformers
and transmission lines the power supply that provides intensive energy system is able to meet the growing need of energy demand also
features the maximum efficiency of the technical performance and high reliability, economic and eco-friendly Clean. Researcher focuses
on calculating maximum efficiency, an average geometric technology using three technology groups and provided in the Iraq at the
present time, which is equivalent to the value of the rate of participation in production between saving effort, time and money access to
the goal of resolving the problem and raise the efficiency of per capita Iraqi energy consumption:
The objective of scientific research:Choose three technological groups producing electric and heat and calculate the average geometric technological, taking into
consideration the standards compared to competitive standards doubles for the purpose of unification toward the goal and extract the
priority energy technology group
Abstract;
Proposed researcher fined a unified goal hypotheses, for the purpose of finding the maximum efficiency of the average
geometric technology, through which the events of an economic and efficient, performance of the balance between the three energy
technologies produce. Electricity and heats and analytic hierarchy process includes the following stages:
1 - Identify influential standards in decision-making.
2 - Building a hierarchy of common standards, and goal setting, and the options, available
3 - Priorities totals for electricity and heat production technology which constitute the second level
A 1 - renewable energy
A 2 - ecological building
A 3 - traditional energy
4 - Formation, evaluation matrices double comparisons
5 - basic set priorities with regard to their impact on the overall, objective of, the standards, and make up, the third-level,
standards,
C1 - the benefit of the society
C2 - economic development
C3 - power supply effort
Keyword: - renewable energy; ecological building; average geometric technological; hierarchy process

19

Cluster Structural
Figure 1
Structure cluster
Beneficial social
Renewable energy
Efficiency Average
Geometric technological

Development economy

ecological building

‫ــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ‬

Effort Supply energy

Conventional energy

Figure 2
Matrix comparison, competitive Alternatives priorities
Efficiency geometric

Renewable energy

ecological building

Conventional energy

Renewable energy
ecological building
Conventional energy

1
1/3
1/7

3
1
1/3

7
3
1

Formulate the task

 i  n ai1  ai 2    ain .
3
Line1 1  1 * 3 * 7 2.759
3
Line 2 2  1 / 3 *1* 3  1.0
3
Line 33  1 / 7 * 1 / 3 * 1  0.362

Define the normalization factor

r  1   2  3

r  2.759  1.0  0.362  4.121.
Result of vector priorities

i

q 2i  I / r,

 1, 2, 3

q 21  1 / r  2.759 / 4.121  0.6697
q 22  2 / r  10000. / 4.121  0.243
q 23  3 / r  0.362 / 4.121  0.088
The number q21q22 q23 vector components are the priority criteria for C1, C2 and C3 respectively

q2 

 0. 69;

0.243; 0.088  .

q 2j , j  1, 2, 3.. , n.
The sum of the numbers r j reflects the proportionality of preferences, the closer this value to n (number of objects and actions in a
matrix of paired comparisons) and the more consistent judgments
mix  p1  p2  p3  ...  run .

mix  p1  p2  p3  ...  run .
Deviation from consistency is consistency index

ИС 

max  n
n 1

.

20

Attitude consistency (OC) In order to determine how exactly (ИС) consistency index reflects the consistency of judgements
of his compare with random index (СИ), which corresponds to the coherence matrix with random thoughts that are selected from the
timeline
1 / 9, 1 / 8, 1 / 7, 1 / 6, 1 / 5, 1 / 4, 1 / 3, 1 / 2, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9
Assuming equal probability of selecting any of these numbers.
Table shows the mean values of random index consistency (СИ) for random matrices judgments of different order.
Attitude consistency index of ИС to the mean value of (OС) is called a consistency index of random attitude consistency

ОС 

ИС
.
СИ

OC value less than or equal to 0.10 is considered acceptable.
Table 3
Standard random consistency (saati )

S 1  1  1 / 3  1 / 7  31 / 21
S 2  3  1  1 / 3  3 / 13
S 3  7  3  1  11
p1  s 1 ·q 21  31 / 21  0.988 0.669
p2  s 2 ·q 22  13 / 3  0.243 1.051
p3  s 3 ·q 23 11  0.088  0.967
r  1   2  3

max  p1  p2  p3  0.988  1.051  0.967  3.00
(max  n) / (n 1)   3.09  3 /  3  1  0.045
OC  ИС / СИ  0.045 / 0.58  0.006

size matrix
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15

average
random index
consistency (С И)
0.00
0.00
0.58
0.90
1.12
1.24
1.32
1.41
1.45
1.49
1.51
1.48
1.56
1.57
1.59

Vectors are priorities and attitudes the coherence matrices are defined for all judgments
from the second level
To determine the priorities of the alternatives to local priorities by the priority of the
associated criteria and find the weight for each item in accordance with criteria that are affected by this element. Relabel
q 3 k - vector k matrix priorities based on priorities
q3ki - i - th element of the vector of the matrix k. priorities of judgments, located on the third level
q2 - k-k-th element of the vector of the matrix priorities of judgments, located on the second level
q j -priority of the j- th element of the third level.
Priorities of the alternatives to get to read as follows

q1  q 311· p21  q 321· p22  q 331· p23  0.30. 0.67  0.58 · 0.24  0.67. 0.09  0.40
q 2  q 312· p21  q 322· p22  q 332· p23  0.63 · 0.67  0.35. 0.24  023 · 0.09  0.53
q 3  q 313· p21  q 322· p22  q 333· p23  0.06 · 0.67  0.07 · 0.24  0.10 .0.09  0.07
A 1  0.40, A 2  0.53, A 3  0.07

Total weight alternative priorities
A1  A 2  A 3  1
OC  O ; BA LA NCE MA TRIX EV A LUA TION

21

Table 3.
Matrix Dual competitive of criteria
Renewable energy
Beneficial social
Development economy
Effort Supply energy

Beneficial social

Development economy

Effort Supply energy

1
3
1/7

1/3
1
1/7

7
7
1

ecological building
Beneficial social
Development economy
Conventional energy

Beneficial social

Development economy

Effort Supply energy

1
1/2
1/7

2
1
1/6

7
6
1

Conventional energy
Beneficial social
Development economy
Effort Supply energy

Beneficial social
1
1/4
1/5

Development economy
4
1
1/3

Effort Supply energy
5
3
1

Priorities
0.30
0.63
0.06
OC21 = 0.12

Priorities
0.58
0.35
0.07
OC 22 = 0.03

Priorities
0.67
0.23
0.10
OC23 = 0.07

Figure 4.
Vector consistency index accuracy

Axis Title

Average consistency (OC)
Average consistency (OC)

0.16
0.14
0.12
0.1
0.08
0.06
0.04
0.02
0

0.12

Linear (Average consistency (OC))

0.07
0.03

Average consistency (OC)

OC21

OC22

OC23

0.12

0.03

0.07

Axis Title

OC21

OC22

OC23

Average consistency (OC)

0.12

0.03

0.07

0.07333

Standard consistency(OC)

≤ 0.1

Table 4.
Group Matrix Dual competitive of the average geometrical technology
Efficiency
geometric
Renewable energy
ecological building
Conventional energy

Renewable
energy
1
1/5

Ecological
building
5
1

1/3
5/3
Sum average geometric technology

Conventional
energy

Average
geometric line

Vector
priorities
P2

3
3/5

2.466
0.493

0.652
0.130

1

0.822
3.781

0.217
λmax = 3
ИС = 0
OC31 = 0

22

beneficial
social

Renewable
energy

Ecological
building

Renewable energy

1
3
1/3
1
1/5
1/2
Sum average geometric technology

ecological building
Conventional energy

development of
economy

Renewable
energy

Renewable energy
ecological building
Conventional energy

1
1/2
1/7

Effort Supply
energy

Renewable
energy

Renewable energy
ecological building
Conventional energy

Ecological
building

Conventional
Average
energy geometric line
5
2
1

2.466
0.493
0.822
3.781

Vector
priorities
P21
0.65
0.230
0.12
λma x = 3
ИС = 0
OC32= 0

Conventional
energy

Average
geometric line

Vector
priorities
P22

2
7
1
5
1/5
1
Sum average geometric technology

2.466
0.493
0.822
3.781

0.59
0.33
0.08
λmax = 3.01
ИС = 0.01
OC33 = 0.02

Average
geometric line

Vector\
priorities
P23

Ecological
building

1
2
1/2
1
1/3
1/2
Sum average geometric technology

Conventional
energy

3
2
1

2.466
0.493
0.822
3.781

0.54
0.30
0.16
λmax = 3.01
ИС = 0.01
OC34 = 0.02

Conclusions:1- First Alternative priority weight equivalent
2- Second Alternative priority, weight equivalent
3- Third Alternative priority weight equivalent
4- Average geometric technology is equal to

A2 = 0.53
A1 = 0.40
A3 = 0.07
AGT=3.781

23

3

OVERVIEW PERSPECTIVE TECHNOLOGIES
OF ENERGY IRAQ
Shafeek Faiq Abdul Razak Alhajiji
Master student IEE NTUU «KPI»

24

УД 621.311
Шафик Фаик Абдул Разак аль-Хаджи
магистрант кафедры электроснабжения ИЭЭ НТУУ «КПИ»

ОБЗОР ПЕРСПЕКТИВНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ ЭНЕРГИИ ИРАКЕ
Аннотация
Приоритетные критические технологии, направленные расчета энергии и энергоэффективности. С помощью
приложения аналитической иерархии процесса . Формирование иерархии критериев оценки критических технологий.
Используя информацию и оценки критических технологий в энергетике осуществлять по критеріям:
1) экономическая эффективность;
2) конкурентоспособность;
3) технологическая сложность;
4) расходы;
5) риск.
1. Экономическая эффективность включает годовые объемы продаж новой наукоемкой продукции в стоимостных
показателях (млн долл). В приведенных экспертные оценки экономической эффективности каждой критической технологии.
2. Конкурентоспособность критических технологий, оценивается по сравнению с отечественными и иностранными
аналогами.
3. Технологическая сложность критических технологий измеряется двумя параметрами:
- A - срок выполнения научного исследования до внедрения технологии и начало производства новой наукоемкой
продукции;
- B - в экспертные оценки по второму параметру представлены в виде интервалов.
4. Расходы. Включают расходы в денежном и временном:- общая сумма финансирования научных исследований к внедрению технологии;
- объемы расходов на внедрение технологии минимальный, средний, максимальный;
- сроки внедрения технологии минимальный, средний, максимальный.
5. Риск.
КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА: КРИТИЧЕСКИЕ ПРИОРИТЕТЫ; РИСКИ; ПРЕДВИДЕНИЕ; ЭКОНОМИЧЕСКАЯ
ЭФФЕКТИВНОСТЬ; КОНКУРЕНТОСПОСОБНОСТЬ.

Шафік Фаік Абдул Разак
магістрант кафедри електропостачання ІЕЕ НТУУ «КПІ»

ОГЛЯД, ПЕРСПЕКТИВНІ ТЕХНОЛОГІЇ, ЕНЕРГІЇ ІРАКУ
Анотація
Пріоритетні критичні технології, спрямовані розрахунку енергії та енергоефективності. За допомогою програми
аналітичної ієрархії процесу. Формування ієрархії критеріїв оцінки критичних технологій. Використовуючи інформацію та
оцінки критичних технологій в енергетиці здійснювати за критеріями
1) економічна ефективність;
2) конкурентоспроможність;
3) технологічна складність;
4) витрати;
5) ризик
1. Економічна ефективність включає річні обсяги продажів нової наукомісткої продукції у вартісних показниках (млн
дол). У наведених експертні оцінки економічної ефективності кожної критичної технології.
2. Конкурентоспроможність критичних технологій, оцінюється в порівнянні з вітчизняними та іноземними аналогами.
3. Технологічна складність критичних технологій вимірюється двома параметрами: - A - Термін виконання наукового дослідження до впровадження технології і початок виробництва нової
наукомісткої продукції
- B - Експертні оцінки по другому параметру представлені у вигляді інтервалів.
4. Витрати. Включають витрати в грошовому та часовому: - загальна сума фінансування наукових досліджень до впровадження технології
- обсяги видатків на впровадження технології мінімальний, середній, максимальний,
- терміни впровадження технології мінімальний, середній, максимальний.
5. Ризики
КЛЮЧОВІ СЛОВА: КРИТИЧНІ ПРІОРИТЕТИ; РИЗИКИ; ПЕРЕДБАЧЕННЯ; ЕКОНОМІЧНА ЕФЕКТИВНІСТЬ;
КОНКУРЕНТОЗДАТНІСТЬ.

25

Shafeek Faiq Abdul Razak Alhajiji
Master student IEE NTUU «KPI»

OVERVIEW PERSPECTIVE TECHNOLOGIES OF ENERGY IRAQ
Abstract
Priority critical technologies aimed to calculate the energy and energy efficiency. With the application of analytic hierarchy
process. Formation evaluation criteria hierarchy of critical technologies. Using the information and assessment of critical energy
technologies to carry out according to criteria:
1) economic efficiency;
2) competitiveness;
3) the technological complexity;
4) costs;
5) risk.
1. Economic efficiency includes annual sales of new high-tech products in value terms (million dollars). In these expert assessments
of the cost-effectiveness of each critical technology.
2. Competitiveness critical technologies evaluated in comparison with domestic and foreign counterparts.
3. Technological complexity of critical technologies is measured by two parameters: - A - Term of scientific research to the introduction of technology and the start of production of a new high-tech products
- B - Expert estimates for the second option presented in the form of intervals.
4. Costs. Include the cost in money and time - the total amount of research funding for the introduction of technology
- expenditure on implementation of the technology the minimum, average, maximum,
- Dates technology implementation minimum, medium, maximum.
5. Risks.
KEYWORD: PRIORITIES CRITICAL; RISK; FORESIGHT; ECONOMIC EFFICIENCY, COMPETITIVENESS ABILITY.

Introduction
To calculate the priorities of critical energy technologies for a variety of criteria of economic efficiency, competitiveness,
technological complexity, and others.

Actuality
Criterion is important for the correct selection of advanced technologies, and for its detail, it is necessary to conduct additional
expert evaluation. It is necessary that each of the critical technology has been evaluated the risk.

Investigation structure
prioritize critical
technologies

the main
objective of
the

economic
efficiency

competitiveness

technological
complexity

costs

the risk of

criterion

annual sales of
new high-tech
products in value
terms

under
criterion

in comparison with
analogues

compared with
foreign counterparts

the term research
to technology

start of production
of new high-tech
products

total funding for
technology research
the volume of
expenditure on
technology

timing of introduction
of technology

Figure 1. Sequential circuit Stages analytic hierarchy process

26

Statement of the problem
The relative importance of each of these criteria. According to the method of analysis of hierarchies, these are determined by
the importance of the results of expert evaluation procedure for pairwise comparisons, for each pair of criteria expert indicates the
amount of the benefits of one criterion over another, using a special fundamental scale evaluation. Obtaining expert assessments of
paired comparisons of criteria analysis method is based on the following questionnaire the examiner should provide estimates of pairwise
comparisons criteria:
n(n 1) /2 10 ,
Were
n  5 Number Criteria.
Table 2
Compare which of the criteria are more important when choosing a priority of critical technologies. What is the advantage of
a
criterion on the left above the criterion in the right
The
Economic
Absolute
Very
The
Very
Absolute
Strong Weak
Weak Strong
competitiveness
efficiency
advantage strong
same
strong advantage
of the
Economic
Absolute
Very
The
Very
Absolute
Technological
Strong Weak
Weak Strong
efficiency
advantage strong
same
strong advantage
complexity
Economic
Absolute
Very
The
Very
Absolute
Strong Weak
Weak Strong
Costs
efficiency
advantage strong
same
strong advantage
Economic
Absolute
Very
The
Very
Absolute
Strong Weak
Weak Strong
The risk of
efficiency
advantage strong
same
strong advantage
The
Absolute
Very
The
Very
Absolute
Technological
competitiveness
Strong Weak
Weak Strong
advantage strong
same
strong advantage
complexity
of the
The
Absolute
Very
The
Very
Absolute
competitiveness
Strong Weak
Weak Strong
The risk of
advantage strong
same
strong advantage
of the
The
Absolute
Very
The
Very
Absolute
competitiveness
Strong Weak
Weak Strong
The risk of
advantage strong
same
strong advantage
of the
Technological
Absolute
Very
The
Very
Absolute
Strong Weak
Weak Strong
Costs
complexity
advantage strong
same
strong advantage
Technological
Absolute
Very
The
Very
Absolute
Strong Weak
Weak Strong
The risk of
complexity
advantage strong
same
strong advantage
Absolute
Very
The
Very
Absolute
Costs
Strong Weak
Weak Strong
The risk of
advantage strong
same
strong advantage
Таблица 3
According to the results of expert evaluation matrix is constructed of paired comparisons
Economic
Competitive
Competitive ability
efficiency
ability
Competitive priority
Economic efficiency
Competitiveness ability
Technological complexity
Costs

Costs

Risk

1
1
1
1
1

Comparison matrix
The matrix of pairwise comparisons symmetric matrix, each element of which is a positive integer that indicates the degree of
preference criterion in the line above criterion in the column for the principal purpose of the study. Calculation of criteria weights is
carried out by the principal eigenvector according to which weight the elements of the eigenvector matrix of pairwise comparisons,
corresponding to the largest eigenvalue
Table 4
Double comparison, in technological sophistication more important criteria in selecting priority of critical technologies.
Competitiveness
Competitiveness
Compared with
Absolute
Very
The
Very
Absolute
Strong Weak
Weak Strong
with foreign
advantage
strong
same
strong
advantage
domestic
counterparts
counterparts

27

Table 5 Comparison between double under the criteria of cost significant when choosing a priority of critical technologies
Time frame for
Started
implementation
production
Absolute
Very
The
Very
Absolute
of research to
Strong Weak
Weak Strong
of the new
advantage strong
same
strong advantage
implementation
high-tech
of technology
products
Table 6 Comparison between double under the criteria of cost significant when choosing a priority of critical technologie
The costs
competitive
Competitiveness
Absolute
Very
The
Very
Absolute
with
Strong Weak
Weak Strong
with foreign
advantage strong
same
strong advantage
domestic
counterparts
counterparts
The relative importance:Calculation of coefficients of the relative importance of the criteria. The evaluation of critical technologies in the energy sector,
the majority of criteria are somewhat under the criteria similarly evaluation criteria, the following survey forms are built to provide
expert evaluations of paired comparisons under the criteria:
Table 6 Comparison of dual criteria of competitiveness is more important when choosing a priority of critical
Total funding
technology
research
Total funding
technology
research
The volume
expenditure
technology

Absolute
advantage

Very
strong

Strong

Weak

The
same

Weak

Strong

Very
strong

Absolute
advantage

Absolute
advantage

Very
strong

Strong

Weak

The
same

Weak

Strong

Very
strong

Absolute
advantage

Absolute
advantage

Very
strong

Strong

Weak

The
same

Weak

Strong

Very
strong

Absolute
advantage

Levels of
implementation
costs
Timing of the
introduction of
technology
Timing of the
introduction of
technology

Technologies. The advantages of a criterion on the left above the criteria case
To determine the importance of the criteria and the criteria for the assessment of critical technologies in energy was drawn 12
experts, each of them had data form similar to that shown above.
Table 7 Matrix of paired comparisons based on assessments provided by the first expert
Economic
efficiency

Competitive ability

Competitive
ability

Costs

Risk

1

5

3

3

5

Competitiveness ability

1/5

1

3

1

1

Technological complexity

1/3

1/3

1

1/3

1/5

Costs

1/3

1

3

1

1

The risk

1/5

1

5

1

1

Competitive priority
Economic efficiency

Matrix is consistent, because the ratio of coherence for it is (OC = 0.092) and less than the threshold value (0.1). So the
evaluation given by the first expert, agreed and can be used to calculate priorities. Coefficients of the relative importance of the criteria
is the main elements of the eigenvector matrix of pairwise comparisons, corresponding to the largest eigenvalue of the matrix. For the
above matrix of paired comparisons has the greatest weight criteria of economic efficiency coefficient of relative importance (0.486),
all other criteria are much less important. Estimates of pairwise comparisons of criteria and coefficients are calculated relative
importance of the evaluation criteria for the critical technologies derived (12) you experts.
The next stage of the analytic hierarchy pairwise comparisons of alternatives critical technologies for each of the criteria and
the construction of the corresponding matrices of pairwise comparisons of alternatives for each criterion.
For this data can be used, provided Calculation of prioritization of critical technologies for each of the criteria. The researchers
suggest three clusters of critical technologies:
1 - Energy-saving technologies;
2 - Renewable Energy;
3 - Ecological house/

28

Questionnaire
First, clusters have been evaluated for each criterion, the second phase evaluated the specific critical technologies within each
cluster. As a result, priorities have been found for each criterion energy-saving technologies and renewable power industry technology.
For the evaluation of clusters of critical technologies of the experts were asked to compare the three clusters Energy Technology,
Renewable Energy, Environmental house for each criterion. For example, the questionnaire for comparing clusters of critical
technologies for the criteria of economic efficiency as follows: A- Energy-saving technologies and renewable energy
- The degree of superiority of one group over another group of technologies Technology
- Provide more annual sales
B - Energy-saving technologies and eco house
- The degree of superiority of one group over another group of technologies Technology
- Provide more annual sales
C - Renewable Energy and Eco-house
- The degree of superiority of one group over another group of technologies Technology
- Provide annual sales of similar Questionnaires brought experts to compare

Criterion
Economic efficiency (0.486)

Competitive ability (0.137)

Technological
complexity (0.066)
Costs

Table 8
Unit’s priorities, foresight biotechnology for each standard
Sub-criterion
The relative importance of the factors
Annual sales of new high-tech products (1)
0.486
Competitiveness with domestic counterparts
0.017
(0.125)
Competitiveness with foreign analogues
0.120
(0.875)
The term research to introducing technology
0.054
(0.833)
Start of production of new high-tech products
0.011
(0.167)
Total funding research to introducing
0.072
technology (0.481)
Costs implementation of the technology
0.060
(0.405)
Timing of technology adoption (0.114)
0.017
Risk (1)
0.162

Calculation
Clusters of critical technologies for other criteria. According to the results of pairwise comparisons were constructed matrix of
pairwise comparisons of clusters are calculated on the criteria of these two methods priorities clusters EM and RGMM shown in the last
columns of these matrice
Table 9
Matrix clustering of paired comparisons for criteria according to
Annual sales volume
Energy-saving technology
Renewable energy sources
Environmental construction
CR/IGS

Energy-saving
technology
1
1
5

Renewable energy
sources
1
1
2

Environmental
construction
1/5
1/2
1

Priorities
(em)
0.166
0.225
0.61
0.092

Priorities
(rgmm)
0.166
0.225
0.61
0.268

Table 10
Competitiveness with
domestic counterparts
Energy-saving technology
Renewable energy sources
Environmental construction
CR/IGS

Competitiveness with domestic counterparts
Energy-saving Renewable energy Environmental
technology
sources
construction
1
5
1/ 5
1/5
1
1/5
5
5
1

Priorities
(em)
0.234
0.080
0.685
0.283

Priorities
(rgmm)
0.234
0.080
0.685
0.863

29

Table 11
Competitiveness with
foreign counterparts
Energy-saving technology
Renewable energy sources
Environmental construction
CR/IGS

Competitiveness compared to foreign analogues
Energy-saving
Renewable energy
Environmental
technology
sources
construction
1
3
1/ 3
1/3
1
1/3
3
3
1

Priorities
(em)
0.281
0.135
0.584
0.130

Priorities
(rgmm)
0.281
0.135
0.584
0.402
Table 12

Term of performance of scientific research to implementation
Term of performance of
scientific research to
implementation
Energy-saving technology
Renewable energy sources
Environmental construction
CR/IGS

Energy-saving
technology

Renewable energy
sources

Environmental
construction

Priorities
(em)

Priorities
(rgmm)

1
1/7
1/3

7
1
1

3
1
1

0.694
0.132
0.174
0.077

0.694
0.132
0.174
0.239
Table 13

Start of production
Energy-saving technology
Renewable energy sources
Environmental construction
CR/GCI

Energy-saving
technology
1
1/3
1/3

Start of production
Renewable energy Environmental
sources
construction
3
3
1
3
1/3
1

Priorities
(em)
0.5 8 4
0.281
0.135
0.130

Priorities
(rgmm)
0.584
0.281
0.135
0.402
Table 14

Total research scientific and studies
The total amount of funding
for research in
Introduction
Energy-saving technology
Renewable energy
Environmental construction
CR/GCI

Energy-saving
technology

Renewable energy
sources

Environmental
construction

Priorities
(em)

Priorities
(rgmm)

1
1/3
1/3

3
1
1

3
1
1

0.600
0.200
0.200
0

0.600
0.200
0.200
0
Table 15

Levels of implementation
costs
Energy-saving technology
Renewable energy
Environmental construction
CR/GCI

Levels of implementation
costs
Energy-saving technology
Renewable energy
Environmental construction
CR/GCI

Levels of implementation costs
Energy-saving
Renewable energy Environmental
technology
sources
construction
1
3
3
1/3
1
1
1/3
1
1

Table 16 Levels of implementation costs
Energy-saving
Renewable energy Environmental
technology
sources
construction
1
1/ 3
1/ 3
1/3
1
1
1/3
1
1

Priorities
(em)
0.600
0.200
0.200
0

Priorities
(rgmm)
0.600
0.200
0.200
0

Priorities
(em)
0.143
0.429
0.429
0

Priorities
(rgmm)
0.143
0.429
0.429
0

30

Table 17 Risks
Energy-saving
technology

Renewable
energy sources

Environmental
construction

Priorities
(em)

Priorities
(rgmm)

Energy-saving technology

1

1/5

1/7

0.075

0.075

Renewable energy

5

1

1/2

0.333

0.333

Environmental construction

7

2

1

0.592

0.592

0.014.

0.340.

The risk of

CR/GCI

After combining these estimates 1 st expert on all the criteria, using the method of synthesis of the distribution hierarchy
analysis method, it was found that the highest priority cluster of critical technologies is the ecological construction.
Table 18 Group Technology Foresight priorities technologies by the Group of Experts (1)
A group of technological foresight

distribution synthesis of global priorities

environmental construction

0.519

energy-saving technology

0.257

renewable energy

0.225

The spectra of priority
Global priorities clusters, of critical technologies derived by evaluating each of 12 - experts consistency coefficients expert.
evaluations show the spectra of individual priorities clusters Energy-saving technologies and ecological construction is not fully
harmonized . This occurs because the evaluation third expert differ greatly from estimates provided by other 11 - th experts. In this
regard, it is advisable, to remove the third view evaluation , and without them count group's priorities clusters of critical technologies.
The Results:
expert estimates suggest that the highest priority cluster of critical technologies
ecological construction numerical priority value 0.426;
clusters of energy efficiency and renewable energy are of less importance;
power supply of buildings and structures technology eco efficient use of renewable energy sources this technology is the
highest priority, so in the future ecological construction cluster;
5) all competitive results of technology refers to it as in the table below.
6)
1)
2)
3)
4)

Table 19 Priorities estimates of critical technologies alternatives
Individual priorities effectively evaluate alternatives
Energysaving
technologies
Renewable
Energy
Ecological
construction

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

Group
priorities

0.257

0.254

0.677

0.223

0.143

0.322

0.251

0.358

0.229

0.16

0.319

0.216

0.284076

0.225

0.269

0.23

0.416

0.248

0.535

0.165

0.176

0.391

0.24

0.179

0.405

0.289887

0.519

0.477

0.093

0.361

0.609

0.143

0.584

0.466

0.38

0.6

0.502

0.379

0.426105

31

4

SUPPLY ENERGY OF SYSTEMS PHOTOVOLTAIC HYBRID
Shafeek Faiq Abdul Razak Alhajiji
Master student IEE NTUU «KPI

32

УД 621.311

Шафик Фаик Абдул Разак аль - хажижи
магистрант кафедры электроснабжения ИЭЭ НТУУ «КПИ»

ЭНЕРГОСНАБЖЕНИЕ, СИСТЕМ, ФОТОЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ГИБРИДНЫЕ
Введение

Важность технического анализа с использованием возобновляемых источников энергии в Ираке на
основе имеющихся солнечных данных для оценки видимости использования возобновляемых источников
энергии для электрификации поколения. Анализ эффективности проектирования и эксплуатации
солнечной системы Фотоэлектрические Вольтова с гибридной для электрического поколения вместо
традиционного дизельного генератора.
Сводная

- Экономические и экологические последствия использования солнечных фотоэлектрических
систем для электрификации нагрузок.
- Исследовать дизайн-макет (топологии соединения) для всех компонентов фотоэлектрической
гибридной системы.
- Различные конфигурации системы фотоэлектрической для различных условий окружающей
среды.
обвинение
1. эффективность эксплуатационные характеристики предлагаемой конструкции
2. Способность реагировать быстрее (компенсации) с отсутствием правильных напряжений в
отличном состоянии автоматически, непосредственная и, когда вы запустите кондиционер с
холодильником
3. работать при более чем 50 градусов тепла вписываются в Ираке
Задачи исследования
1. Анализ экономического и экологического воздействия гибридной системы основных мероприятий по
достижению целей
2. Теоретические основы и обзор литературы.
3. Математические модели, характеризующие фотоэлектрический модуль и дизель-генератор
4. Проектирование фотоэлектрический модуль, контроллер и питания электронного преобразователя.
5. Потенциал солнечной энергии в Ираке
6. Это исследование описывает потенциал солнечных фотоэлектрических излучений, а также анализа
существующих проектов фотоэлектрической системы в Ираке
7. Конфигурация фотоэлектрической системы
8. Это исследование состоит основная информация о фотоэлектрических систем, выбор всех параметров,
максимальная мощность точки трекер (MPPT), трехфазного переменного тока - постоянного тока выпрямителя,
преобразователя постоянного тока, аккумуляторных батарей, а также постоянного тока в переменный инвертор.
КЛЮЧЕВОЕ СЛОВО: - ФОТОЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ; ИНВЕРТОР; ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ; КОНТРОЛЛЕР
ЗАРЯДА; ПРОГРАММА ЛОГИЧЕСКИЕ РАСЧЕТ

33

Shafeek Faiq Abdul Razak Alhajiji
магістрант кафедри електропостачання ІЕЕ НТУУ «КПІ»

ЕНЕРГОПОСТАЧАННЯ, СИСТЕМ, ФОТОЕЛЕКТРИЧНІ ГІБРИДНІ
введення

Важлівість технічного АНАЛІЗУ з використаних відновлюваніх джерела енергії в Іраку на Основі
наявний Сонячних даних для ОЦІНКИ відімості использование поновлюваніх джерела енергії для
електріфікації поколение. Аналіз ефективності проектування и ЕКСПЛУАТАЦІЇ Сонячної системи
Фотоелектрічні Вольтова з гібрідною електріфікації вместо традіційного дизельного генератора.
резюме
- Economical and environmental impact of using solar Photovoltaic systems for electrification loads.
- Investigate the design layout topology for all components of Photovoltaic hybrid system.
- Different configurations of the Photovoltaic system for different environment conditions. Завдання

дослідження
звинувачення
1. ефективність експлуатаційні характеристики пропонованої конструкції
2. Здатність реагувати швидше (компенсації) з відсутністю правильних напружень у відмінному
стані автоматично, безпосередня і, коли ви запустите кондиціонер з холодильником
3. працювати при більш ніж 50 градусів тепла вписуються в Іраку
завдання дослідження
1. Аналіз економічного і екологічного впливу гібридної системи основних заходів щодо
досягнення цілей
2. Теоретичні основи та огляд літератури.
3. Математичні моделі, що характеризують фотоелектричний модуль і дизель-генератор
4. Проектування фотоелектричний модуль, контролер і живлення електронного перетворювача.
5. Потенціал сонячної енергії в Іраку
6. Це дослідження описує потенціал сонячних фотоелектричних випромінювань, а також аналізу
існуючих проектів фотоелектричної системи в Іраку
7. Конфігурація фотоелектричної системи
8. Це дослідження полягає основна інформація про фотоелектричних систем, вибір всіх
параметрів, максимальна потужність точки трекер (MPPT), трифазного змінного струму - постійного
струму випрямляча, перетворювача постійного струму, акумуляторних батарей, а також постійного
струму в змінний інвертор.
КЛЮЧОВЕ СЛОВО ; ФОТОЕЛЕКТРИЧНИЙ; ІНВЕРТОР; ПЕРЕТВОРЮВАЧА; КОНТРОЛЕР ЗАРЯДУ; ПРОГРАМА
ЛОГІЧНІ РОЗРАХУНОК

34

Shafeek Faiq Abdul Razak Alhajiji
Master student IEE NTUU «KPI

SUPPLY ENERGY OF SYSTEMS PHOTOVOLTAIC HYBRID
Introduction
The importance of technical analysis of using renewable energy sources in Iraq based on available solar data to evaluate the
visibility of using renewable energy for generation electrification. Performance analysis of the design and operation of solar
Photoelectric Voltaic system with hybrid for electric generation of instead of traditional diesel generator.

Abstract
- Economical and environmental impact of using solar Photovoltaic systems for electrification loads.
- Investigate the design layout topology for all components of Photovoltaic hybrid system.
- Different configurations of the Photovoltaic system for different environment conditions.
Prosecution
1. Efficient operational performance of the proposed design
2. The ability to respond faster (compensation) with a lack of correct voltages in peak condition is automatic, immediate
and, when you run the air conditioner with the refrigerator
3. Operate under more than 50 degree heat fit within Iraq

Research Objectives
1. Analyze the economic and environmental impact of the hybrid system of the main activities for achieve of the
goals
2. Theoretical background and literature review.
3. Mathematical models for characterizing Photovoltaic module and diesel generator
4. Design of Photovoltaic module, the controller, and power electronic inverter.
5. Potential of solar energy in Iraq
6. This study describes the potential of solar Photovoltaic radiations, also analyzing the existing Photovoltaic
system projects in Iraq
7. Configuration of Photovoltaic System
8. This study consist basic information about Photovoltaic systems, selection of all parameters, maximum power
point tracker (MPPT), three-phase AC - DC rectifier, DC-DC converter, storage batteries and also DC-AC inverter.
KEYWORD; PHOTOVOLTAIC; INVERTOR; CONVERTOR; CONTROLLER CHARGE; PROGRAM LOGICAL
COMPUTATION

Mass Planning

Solar
inten
sity

Photovoltaic
PV

Digital fully
Automatic
Controller
charge

Backup
conventional
Generator

unite Battery
“Storage Energy”

P.L.C
Program logic
computerized

Coil relay
Synchroniz
ation
system

USERS
AC
LOAD

D.C
Transfer
Switch

USERS
DC
LOAD

Figure 1.
Off-grid Major Components of Photovoltaic hybrid System With engine generator as back-u

35

Cell Array

• Cells: Semiconductor device that converts sunlight into direct current (DC) electricity.
• Modules: PV modules consist of PV cell circuits sealed in an environmentally protective laminate and are the fundamental
building block of PV systems.
• Panels: PV panels include one or more PV modules assembled as a pre-wired, field-installable unit.
• Arrays: PV array is the complete power-generating unit, consisting of any number of PV modules and panels.
Figure 2.
Form of PV from cell to Array
From Cell to Array

ARRAY

PANEL

Conclusions
Describes the main conclusions about Electrification by using PV-hybrid system and Recommendations of the thesis
1. Calculate total Watt-hours per day for each appliance used which equal the energy consumption per day
2. Calculate total Watt-hours per day needed from the PV module by using
The following equation
Energy consumption per day
PV Energy 
Efficiency inverter x Efficiency charge controller
Calculate the total Watt-peak rating needed for PV modules by using the following equation
PV energy/day x Safety factor
Power peakWP 
Peak Sun Hours
To determine the Size of PV modules, it is necessary to calculate the number of PV modules for the system by using the following
equation
Power peakr
No of modules  Power for one module
Voltage of the PV generator
No of modules in series 
No of modules
Voltage of one module
No of strings  No of modules in series

Recommendation
Total area needed for PVG = of module x area of one module for selection the inverter, necessary determine the following
parameters
1.V input, has to be matched with battery block voltage
2. Power of inverter > total required power
3. The efficiency must be not less than 90%.
Ah =

autonomy days x Energy consumption per day

Depth of discharge xBattery x V Battery xInverter
The capacity of batteries in Wh can be calculated as the following:

WA = Ampere hour capacity x Voltage of battery
It's a DC/DC converter, used to regulate the output current of PV generator going to the inverter, and to protect the battery
block against deep discharge and over charge, input/output rating of CR are fixed by the output of the PV array and VB
The selection the charge controller is necessary to determine the following parameters:
1. Volt input, must equal to the V Open Circuit. (PV)
2. Volt output, must equal to V nominal (PV)
3. The efficiency must be not less of 92 %.
4. The current for charge controller
5. The appropriate rated power of Charge controller, can be calculated by the following equation:
PCC  VCC x ICC
I = I s.c for one modules x modules in Parallel x K safety factor (2.10) K safety = 1.25 is a safety factor

36

Energy location
Proposed housing that contains hardware and equipment listed in the table

Table 3
Electrical load for ecological house
Device
Economical lamp
Telephone equipment
Fan unit
Television equipment
Refrigerator equipment
Microwave cell equipment
(RBS2206)
Air conditioner
Total

Power(W)
10W
15W
180W
230 W
230 W
230 W
1500W
2288 W

Quantity

Time working (h)

10
1
1
1
1
1
1

22
20
20
22
5
11

Energy consumption (Wh/day)

10

1000
330
3600
4600
5060
1150
15000
32250 Wh

Calculation
1. Energy consumption
Total average Energy consumption per one day = 32.25 KWh/day and the total
32.25 kwh
E PV OUTPUT  0.90 * 0.92.  38.95 KWH
The peak power (WP) of the PV generator by calculation
Peak Sun Hours (PSH) in Iraq = 5.4, the safety factor for compensation of resistive and
PV-cell temperature losses = 1.15.
38.95 x 1.15
WP 
 8.3 KW
5.4
To obtain this peak value, we select to install 135W high efficiency multi crystal photovoltaic =135w
Rectangular cells module type (135 W / 1M2) area, rated at (16-20 VDC) max, and Pmpp = 135 W
Number of PV modules 

8.3 x 1000
 61.5 PV module
135

We can select the voltage of the DC equal 48 V, so the number of modules in series
48V
Number of modules in series  20 v  2.40 equal to3 modules
Total minimum area needed to install PV generator  63 No x 1.0 m2  63.126 m2 which is available in this
place. The configuration of distribution PV modules will be shown in Figure

Figure 4.
The configuration of the PV generator

2.

Strings

37

Calculate the number of strings by

Number of string  64
3  21
Can select No of arrays to be three (3) arrays with seven (7) strings in each array. Calculate the total area needed for PV
generator
PV= 21 and max ampere each one = 8.73 Am.

Voc  3 x20  60 VDC
I.s c  21x8.37  175.77 A

For these arrays, the actual maximum open circuit voltage is

The actual maximum short circuit current is
Accordingly, the maximum power point (Impp) of this array will be in the IV curve at the coordinates of 53.1 V DC and Impp
of 160.23A.The actual maximum power obtained from PV = 53.1x160.23 = 8.508 kWp, which is enough to supply the tower
energy.
Where is the depth of Discharge (DOD) = 0.75 and the capacity energy equal

0.75 2 x 32250

CAh 

 2342 AH

2! 075 x 0.85 x 48 x 0.9

3.

Batteries System
And the Watt hour capacity (Cwh) = C Ah * V Battery where

CWh  2342 x 48  112.42 KWh.

To install this capacity, we need 24 batteries (KOH. Alkaline solution of potassium hydroxide) in series,

each battery rated  2 V / 2500 Ah .

Battery block of an output rated at 48 V DC /2500 Ah (2V/2500Ah) block battery has been selected as shown in appendix
Battery It's a DC / DC converter, used to regulate the output current of PV generator going to the inverter, and to protect the battery
block against deep discharge and over charge, the input / output rating of CR are fixed by the output of the PV array and the voltage
of batteries (VB)
• Battery system Voltage = 48V
• Efficiency of Battery = 85%
• Efficiency of Inverter =90%
• Depth of Discharge =75 %

4. Charge Controller Session
It's a DC / DC converter, used to regulate the output current of PV generator going to the inverter, and to
Protect the battery block against deep discharge and over charge, the input / output rating of CR are fixed
By the output of the PV array and the voltage of batteries (VB)
1. Range of the V input equal: Vo.c.  PV  

2. Range of the V output equal:

3x12  / 3x22.1   36 / 66.3 VDC
V nominal  PV    48x0.875 /  48x1.2 
  42 / 57.6  V DC

3. Efficiency must not be less than 92%.
4. Current for the selection of charge controller calculated and it by No of modules in Parallel
And multiplied by safety factor Where the safety factor = 1.25

blocks

IC .c  8.37x21x1.25  210Ampere
5.

Power of C.C, P = 48Vx210A = 10080 watt, we choose the rated power = 10 KW It's recommended that the CC should have
a maximum power control unit. Select (3 * (70A / 48V)) charge controller

5. Selection inverter Session
For the selection of the suitable inverter, we should determine the following data.

battery block voltage,  VCC output   42 / 57.6 V DC
38

1- Volt input, has to be matched with
2- Volt output, should fulfill the specification of the Diesel generator of the site specified as: 230V AC ± 5%,
single phase 50 HZ, sinusoidal wave voltage
3- Power of inverter:
By using equation (2.8) we can calculate P nominal for the inverter
P nominal > P max load P load = 2288 Watt
So P nominal = 3 KW
4- The efficiency must not be less than 90%
5- Inverters have been selected not least 3 KW
Figure5
Batteries block

24 battery
Total unite 48 v Dc
.2500AH
(KOH)

RESULTS:
Table 8
Summary of calculation circuit
Item
Energy consumption per day (KWH)
32.25
PV Energy (KWH)
38.95
Power Peak (KW)
8.3
No of PV modules needed
61.48
Actual No of PV modules needed
63
No of PV modules in series
3
No of strings
21
No of Arrays
3 (7 Strings in 1 array)
63.126
Total Area of PV generator mm2
V
53.1
mpp (volts)
I
160.23
mpp (amperes)
Actual maximum power peak obtained from PV (KW)
8.5

39

Table 6
Selection of Charge Controller (CC)
Item
V input (volt)
Outputs (Volt)
Efficiency
Approximated rated power for CC (KW)

36 - 66.3
42 - 57.6
No less 92%
10
21 0
3
70A-48V

I for CC □ Impp
No of CC controller needed
Type of CC or Size of CC

Table 7
Selection of Battery Block sizing

Item
2342

Ampere hour capacity (Cah)
Watt hour capacity (Cwh) (KWH)
No of Battery in series in each string
Type of the selected Battery

112.42
24
2V / 2500 AH
Table 9

Selection of Inverter sizing
Item
V input (Volt)
V output (Volt)
Power of inverter (KW)

42 -57.6
230V AC ±5%
3 KW

Efficiency

No less 90%

Type of selected inverter

3KW inverter

Figure 9.
(PVGH) Photovoltaic generator design
3

2

1

PV
array1

21

24

20

23

19

22

C.B 15 ampere

hybrid solar circle

PV
Array2

42

45

41

44

63

PV3
array3

43

40

61

Cable 2*4 mm2

Cable 2*4 mm2

62

C.B 15 ampere

Box Junction

Box Junction
C.B 70 AMP

C.B 70 AMP

C.B 70 AMP

Cable 2*75 mm2

Cable 2*25 mm2

3ph Cable
2*25mm2

Cable 2*75 mm2
3ph
invertor 3KW

3ph Cable 2*25mm2

Digital fully
Automatic
Controller
charge

24 battery
Total unite 48 v D c
.2500AH

P.L.C
Program logic
computerized

Coil relay
Synchroniz
ation
system

USERS
AC
LOAD
3ph.switch 16Am /cabl5*6mm2

3KVA
diesel
generator

D.C
Transfer
Switch

USERS
DC
LOAD

40

Acknowledgments
Initially, I would like to thank Allah for blessing me with the opportunity to
contribute to the research community through these research’s and of the thesis. I
would like to thank my university supervisor DC. A. Prof Kовальчук Aртем
Mихайлович for giving me strong support, encouragement and guidance during of
the thesis. Thanks also to the reviewer of this master thesis. Special thanks for Jewel
and Patel technical teams for their helps. Also big thanks to me that has been very
understanding and supportive during this thesis. Special thanks to Ukraine National
University, my second home. Finally, I would like to thank everybody who was
important to the successful realization of the thesis, as well as expressing my apology
that I could not mention personally one by one.

Ukraine- Kiev
National Technical University of Ukraine
Faculty of energy conservation and energy management
June 2015

41


Aperçu du document Booklet research.pdf - page 1/41
 
Booklet research.pdf - page 3/41
Booklet research.pdf - page 4/41
Booklet research.pdf - page 5/41
Booklet research.pdf - page 6/41
 




Télécharger le fichier (PDF)


Booklet research.pdf (PDF, 2.5 Mo)

Télécharger
Formats alternatifs: ZIP



Documents similaires


gornall overview
gornall geometric
presentation thesisi 2015
plugin
kpi ukraine thesis master
design and simulation 2 3 design and simulation 2 3

Sur le même sujet..




🚀  Page générée en 0.169s