Підвищення ефективності сонячної електростанції шляхом оптимізації положення елементів
Автор: Зінченко Вадим-Валентин Андрійович
Кваліфікаційний рівень: магістр
Спеціальність: Апаратура радіозв'язку, радіомовлення і телебачення
Інститут: Інститут телекомунікацій, радіоелектроніки та електронної техніки
Форма навчання: денна
Навчальний рік: 2020-2021 н.р.
Мова захисту: українська
Анотація: Зінченко В.А., Лазько Л.В. (керівник). Підвищення ефективності сонячної електростанції шляхом оптимізації положення елементів Магістерська робота. Національний університет "Львівська політехніка", Львів, 2020. Розширена Анотація В даній роботі розглядаються конструкція пристрою слідкування за сонцем для дослідження ефективності роботи та визначення параметрів перетворення електроенергії, проаналізовано та розкрито метод розрахунку положення сонця на небосхилі в заданий час року, визначено оптимальний кут нахилу осі обертання модулів з огляду на потужність сонячного потоку, проведено підбір електричних компонентів та вузлів СЕС заданої потужності, підібрано необхідне обладнання розраховано щорічну виробітку СЕС із нерухомими та слідкуючими модулями та визначено енергетичний виграш станції із слідкуванням за сонцем. Для виготовлення сонячної панелі використані полікристалічні фотоелементи, приведені їх характеристики та використаний спосіб монтажу. В конструкції рухомої частини слідкуючого пристрою передбачено дві ступені свободи. В якості схеми керування використано просту схему з доступними компонентами, принцип дії якої базується на компенсації потенціалу небалансу при зміні орієнтації сонячного потоку відносно пари фоторезисторів. Приведені результати порівняння вольтамперних характеристик розробленої панелі із зразком промислового виробництва. Роботу розробленої конструкції перевірено та оцінено якість інвертованої напруги для двох доступних схем – модифікована та чиста синусоїда. Розроблені схемні та технічні рішення в першу чергу орієнтовані на доступність компонентів та забезпечення повторюваності технології фотоелектричного перетворення електроенергії для використання широким колом фахівців та науковців. У першому розділі описані теоретичні відомості про сонячні електростанції та інші нетрадиційні джерела енергії, а також способи роботи різних типів сонячних електростанцій У другому розділі описана реалізація мережевої сонячної електростанції. Описана конструкція сонячного фотоелемента та самого пристрою слідкування за сонцем. Також, досліджено існуючі підходи по зменшенню втрат на відбивання сонячної енергії від поверхні елементів, проведено аналіз енергетичного виграшу з врахуванням зміни положення генеруючих елементів. Третій розділ – економічна частина у ньому знаходяться всі розрахунки відповідно до мого дослідження. Мета роботи – дослідження і розрахунок параметрів і умов ефективного функціонування сонячної мережевої електростанції із одновісним слідкуванням за сонцем. Методи дослідження – літературний пошук та аналіз, математичне моделювання руху сонця по небосхилу, зміни азимуту та нахилу рухомої поверхні навколо нахиленої осі, двохкомпонентний метод розрахунку інсоляції; Об’єкт дослідження – мережева сонячна електростанція з системою слідкування за сонцем. Ключові слова - фотоелемент; сонячна панель; пристрій слідкування; вольт-амперна характеристика; ефективність; положення сонця; одновісне слідкування за сонцем; потік сонячного випромінювання. Список літератури 1. [Електронний ресурс]. Режим доступу до ресурсу – https://www.nrdc.org/stories/renewable-energy-clean-facts 2. Haberlin H. Photovoltaics System Design and Practice // John Wiley & Sons Ltd, 2013. –P. 28 – 29. 3. A collection of resources for the photovoltaic educator електростанції – [Електронний ресурс]. – Режим доступу до ресурсу http://www.pveducation.org –Мова: англ. 4. [Електронний ресурс]. Режим доступу до ресурсу – http://energetika.in.ua/ua/books/book-5/part-1/section-2/2-1/2-1-2 5. Мережеві сонячні електростанції – [Електронний ресурс]. – Режим доступу до ресурсу: http://hifidom.com.ua/statti/solarpower/solarpowerstation– Мова: укр. 6. Мережеві сонячні фотоелектричні станції – [Електронний ресурс]. – Режим доступу до ресурсу: http://rentechno.ua/ua/solar/on-grid-pv-plants – Мова: укр. 7. [Електронний ресурс]. – Режим доступу до ресурсу http://eadnurt.diit.edu.ua/jspui/bitstream/123456789/11077/1/Lavrenyuk.pdf 8. Marion W., Dobos A. P. Rotation angle for the optimum tracking of one-axis trackers //National Renewable Energy Laboratory, Golden. – 2013. 9. Мережеві сонячні фотоелектричні станції – [Електронний ресурс]. – Режим доступу до ресурсу: http://rentechno.ua/ua/solar/on-grid-pv-plants – Мова: укр.