Сучасний стан, перспективи розвитку та якість енергії від сонячної радіації

Автор: Добрянський Віталій Тарасович
Кваліфікаційний рівень: магістр (ОНП)
Спеціальність: Електроенергетика, електротехніка та електромеханіка (освітньо-наукова програма)
Інститут: Інститут енергетики та систем керування
Форма навчання: денна
Навчальний рік: 2021-2022 н.р.
Мова захисту: українська
Анотація: Магістерська робота «Сучасний стан, перспективи розвитку та якість енергії сонячної радіації» за об’ємом складає 128 сторінки, використано 52 інформаційних джерел. Важливим питанням у будь-якій галузі енергетики є питання ефективності. Ефективність сонячних батарей безпосередньо залежить від матеріалу, використаного при їх створенні. Більше 90% сонячних панелей, доступних сьогодні на ринку, працюють на кремнієвих напівпровідниках, які забезпечують ККД 15 - 25%. Для порівняння, ККД сонячних панелей на основі перовскіту становить 12%, а для тонких плівок на основі телуриду кадмію – 22%. Однак на практиці це суттєво впливає на правильне розташування батарей, виходячи з завдань, які ви намагаєтеся досягти. Важливими факторами є рівень інсоляції в області установки, азимут і кут нахилу сонячних батарей, що також визначає відстань між панелями з урахуванням взаємного затінення.[1]. Об’єктом дослідження є аналіз існуючого технічного стану розподільних електричних мереж в районі розміщення СЕС. Метою роботи є розрахунок потокорозподілу, рівнів напруги в розподільних електричних мережах для усіх експлуатаційних режимів роботи електричної мережі під час роботи СЕС з максимальною потужністю в періоди характерних навантажень; дослідження статичної та динамічної стійкості електроенергетичної системи України після приєднання проектованої сонячної електростанції потужністю. Додатковим кроком є представлення методів підвищення ефективності сонячних панелей для вироблення більшої кількості електроенергії та вибору найкращого методу. У дипломному проекті описано принцип виробництва сонячної енергії з використанням фотоелектричних панелей та розглянуто основні шляхи вдосконалення виробництва сонячної енергії. Обговорювалися проблеми, пов’язані з якістю електроенергії, а також розрахунок необхідних коштів для підвищення ефективності роботи панелей. Основна мета роботи полягала в тому, щоб представити важливість системи для покращення виробництва енергії Сонця, яка автоматично регулює сонячні панелі так, щоб кут між ними та сонячними променями був прямим. У статті представлені достовірні дані щодо виробництва енергії різними типами сонячних систем стеження. Розглянуто основні переваги та недоліки таких систем щодо виробництва електроенергії та проведено розрахунок отриманих коштів за допомогою таких систем. [2, 3]. Актуальність роботи полягає у тому, що заміна традиційних джерел енергії відновлюваними джерелами є актуальним для всього світу, зокрема і для України. Одними з найбільш використовуваних таких джерел є сонячна енергія, що перетворюється на електричну за допомогою систем фотоелектричних перетворювачів. Порівняно невисокий коефіцієнт корисної дії і вартість таких систем уповільнюють їхнє поширення. Створення системи управління ефективністю фотоелектричного перетворювача спонукатиме до їх ширшого використання. Об’єктом дослідження стали системи фотоелектричних перетворювачів. Предмет роботи – дослідження методів підвищення ефективності систем фотоелектричних перетворювачів. Метою роботи є дослідження методів управління ефективністю фотоелектричних перетворювачів на основі мікропроцесорних пристроїв. Під час виконання договору було розроблено та верифіковано цифрову розрахункову модель мережі 35-110 кВ ПрАТ «Львівобленерго» з сонячною електростанцією «Радехівська» в діалоговому автоматизованому комплексі аналізу режимів «ДАКАР ЕЛЕКС». За результатами проведених розрахунків здійснено аналіз завантаження обладнання та рівнів напруг із нанесенням результатів на схеми та узагальнення в таблицях. Проведено оцінку: зміни втрат електричної енергії в мережі за класами напруг та ліцензіатами з передачі для схеми видачі потужності СЕС; умов використання АПВ; впливу СЕС для режимів генерування від мінімального до максимального на рівні напруги в прилеглій мережі; можливості паралельної роботи СЕС у складі ОЕС України; впливу СЕС на динамічну стійкість паралельної роботи синхронних генераторів електростанцій, розташованих в енергорайоні приєднання СЕС; впливу СЕС на пропускну спроможність розподільних та магістральних мереж. [4] Розроблено рекомендації з забезпечення відповідності показників якості електроенергії в районі розміщення СЕС. Ключові слова: ФОТОЕЛЕКТРИЧНИЙ ПЕРЕТВОРЮВАЧ, МІКРОПРОЦЕСОРНИЙ ПРИСТРІЙ, ПІДВИЩЕННЯ ЕФЕКТИВНОСТІ, ЕЛЕКТРОЕНЕРГЕТИЧНА СИСТЕМА, СОНЯЧНА ЕЛЕКТРОСТАНЦІЯ, УСТАЛЕНІ РЕЖИМИ, ВТРАТИ ПОТУЖНОСТІ, СТАТИЧНА СТІЙКІСТЬ, ДИНАМІЧНА СТІЙКІСТЬ. Перелік використаних літературних джерел. Типи сонячних панелей (Типи сонячних панелей), Режим доступу до ресурсу:https://www.atmosfera.ua/uk/sonyachni-elektrostancii/tipi-sonyachnix-panelej/ , [доступ: 21.04.2021]. Віссаріонов В.І., Дерюгіна В.А., Кузнєцова В.А., Малінін Н.К., Сонячна енергетика, Видавництво ММІ, 2008, с. 276. СОУ-Н ЕЕ 40.1-00100227-101:2014 Норми технологічного проектування енергетичних систем і електричних мереж 35 кВ і вище. Яковчук П.Я., Цяпа В.Б., Комаров В.І., Сонячна енергетика, Видавництво Національного університету «Львівська політехніка», Львів, 2006. С. 211-218.