Імітаційна модель пристрою для автоматичної оптимізації орієнтації в просторі сонячної батареї

Автор(и)

  • А.В. Ужеловський Придніпровська державна академія будівництва та архітектури, Дніпро, Україна Автор
  • В.О. Ужеловський Придніпровська державна академія будівництва та архітектури, Дніпро, Україна Автор
  • В.С. Ткачов Придніпровська державна академія будівництва та архітектури, Дніпро, Україна Автор
  • Г.В. Кравець Дніпровський технікум зварювання та електроніки імені Є.О. Патона, Дніпро, Україна Автор

DOI:

https://doi.org/10.33271/crpnmu/67.179

Ключові слова:

сонячні електростанції, системи оптимального керування, сонячний трекер, актуатор, імітаційна модель, дослідження

Анотація

Мета. Розробка імітаційної моделі автоматичної системи оптимального регулювання положення сонячних панелей у просторі, що забезпечує, за рахунок стеження за Сонцем, підвищення рівня енергетичної ефективності технологічного процесу виробництва електричної енергії, врахування збурюючих впливів та здешевлення вартості виробництва електроенергії у порівнянні з використовуємими зараз альтернативними методами. Методика досліджень. Нехтуючи незначною інерційністю перетворювача і сонячної панелі у даній роботі застосована методика поліноміальної апроксимації другого порядку що відображає обернену параболу. Результати досліджень. У зв’язку з значною інерційністю об’єктів технологічного процесу, який прив’язаний до регіональних умов руху сонця протягом доби та пори року, в імітаційній моделі прийняті допущення, що в загальному випадку не виплавають на отримані результати дослідження. В зв’язку з цим була розроблена і досліджена, з використанням програмно-технічних можливостей прикладного програмного комплексу Matlab-Simulink, працездатність імітаційної моделі системи оптимального керування положенням в просторі сонячної батареї, у склад якої введено екстремальний контур регулювання і враховуються збурюючі впливи. Наукова новизна. У статті запропоновано шляхом використанням програмно-технічних можливостей прикладного програмного комплексу Matlab-Simulink створення імітаційної моделі системи оптимального керування положенням в просторі сонячної батареї, що включає екстремальний регулятор та враховує збурюючі впливи навколишнього середовища. Практична значимість. Розроблена у середовищі програмного комплексуMatlab - Simulink імітаційна модель здатна до адаптування і може бути рекомендована для використання (на стадії проектування) попереднього знаходження параметрів контролера, налагодження екстремального регулятора системи, отримання прогнозованого перехідного процесу і підвищення продуктивності роботи сонячної електростанції (СЕС). Запропонована модель може бути використана також в учбовому процесі при дослідженні та демонстрації роботи подібних технологічних процесів.

Посилання

Титко, Р., & Калініченко, В. М. (2010). Відновлювані джерела енергії (досвід Польщі для України

Виссарионов, В. И., Дерюгина, Г. В., Кузнецова, В. А., & Малинин, Н. К.(2008). Солнечная энергетика : Учебное пособие для вузов (под ред. В. И. Виссарионова)

Ильин, Р.А., & Ильин А.К. (1999). Солнечная энергетическая установка. кая установка. (Авторское свидетельство РФ№ 9901). Роспатент

Султанов, В.В. (2016). Устройство для автоматической ориентации солнечной батареи . (Авторское свидетельство РФ №171448U1).Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Уфимский государственный авиационный технический университет"

Палкин, Г.А., Терешкова, Л.К., Горбунов, Р.В., Волошинский, С.А., &Кискин, Д.А. (2019). Устройство ориентирования солнечной батареи . (Авторское свидетельство РФ№2723786C1). Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Забайкальский государственный университет"

Голубев,М.Н., Захаров, И.С., Дубяга, А.П., & Шевченко, О.У. (2002). Концентратор солнечной энергии . (Авторское свидетельство РФ № 1442960). Курский государственный технический университет

Стребков, Д.С., Осьмаков, М.И., &Плохих, С.А. (2011). Солнечная электростанция . (Авторское свидетельство РФ № 2431787). Государственное научное учреждение Всероссийский научно-исследовательский институт электрификации сельского хозяйства

Сабірзянов, Т.Г., Кубкін, М.В., Солдатенко, В.П., & Козловський, О.А. (2012). Математична модель фотобатареї як джерела електричної енергії. Збірник наукових праць Кіровоградського національного технічного університету , 25 (1), 331-335

Плєшков, П.Г., & Солдатенко, В.П. (2018). Моделювання роботи системи оптимального керування режимом електроенергетичної системи з відновлюваними джерелами енергії. Автоматика, комп'ютерно-інтегровані технології та проблеми енергоефективності в промисловості і сільському господарстві (АКІТ-2018): Матеріали 185 Міжнародної науково-практичної інтернет-конференції, 15-16 листопада 2018 р., 103-104

Ужеловський, В. О., Ужеловський, А. В., Ткачов, В. С., & Сатановський, Д. С. (2021). Імітаційна модель автоматизованої слідкуючої системи підвищення ефективності використання систем сонячних батарей . Матеріали Третьої науково-практичної конференції студентів ПДАБА, 26 квітня 2021 р

Завантаження

Опубліковано

2020-01-01

Номер

Розділ

Статті