Simulation model of device for automatic orientation optimization in solar battery space

Authors

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

DOI:

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

Keywords:

solar power plants, optimal control systems, solar tracker, actuator, simulation model, research

Abstract

Goal. Development of a simulation model of an automatic system for optimal regulation of the position of solar panels in space, which provides, at the expense of tracking the Sun, increasing the energy efficiency of the technological process of electricity production, taking into account disruptive effects and reducing the cost of electricity production with currently used alternative methods. The research methodology.Neglecting the insignificant inertia of the transducer and the solar panel in this paper used the method of polynomial approximation of the second line that reflects the inverse parabola. Results of the research. Due to the significant inertia of the objects of the technological process, which is tied to the regional conditions of the sun during the day and season, the simulation model adopted assumptions that generally do not pay off on the results of the study. In this regard, the efficiency of the simulation model of the system of optimal control of the position in the space of the solar battery, which includes an extreme control circuit and takes into account the disturbing effects, was developed and studied using the software and hardware capabilities of the Matlab-Simulink application software. Scientific novelty. The article proposes to use the software and hardware capabilities of the Matlab-Simulink application software to create a simulation model of the optimal position control system in the solar cell space, which includes an extreme regulator and takes into account the disturbing environmental influences. Practical significance. Developed in the Matlab - Simulink software package, the simulation model is adaptable and can be recommended for use (at the design stage) of pre-finding the controller parameters, setting up an extreme system controller, obtaining a predicted transition process and increasing solar power plant productivity. (SES). The proposed model can also be used in the educational process in the study and demonstration of similar technological processes.

References

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

Downloads

Published

2020-01-01

Issue

No. 67 (2021)

Section

Статті

License

All articles are published under the Creative Commons Attribution License (CC BY 4.0), which permits unrestricted use, distribution, and reproduction in any medium, provided the original work is properly cited. Authors retain copyright and grant the journal right of first publication.

Authors are permitted and encouraged to deposit the final published version of their article, or the Author's Accepted Manuscript (AAM), in institutional or subject-specific open-access repositories (including the university's own institutional repository, CORE, Zenodo, or Figshare), ensuring maximum visibility, accessibility, and impact of the publication.