Дослідження особливостей будови та показників роботи сонячної електростанції «Роздільська» загальною потужність 19.898 кВт

Автор: Чапля Богдан Ігорович
Кваліфікаційний рівень: магістр
Спеціальність: Енергетична безпека
Інститут: Інститут енергетики та систем керування
Форма навчання: денна
Навчальний рік: 2023-2024 н.р.
Мова захисту: українська
Анотація: Об’єктом дослідження магістерської кваліфікаційної роботи є фотоелектрична сонячна електростанція "Роздільська". Предметом дослідження є особливості будови та показників роботи фотоелектричної сонячної електростанції. Мета роботи - проаналізувати генерацію електроенергії сонячною станцією "Роздільська", здійснити математичне моделювання та комп’ютерне симулювання її роботи. У першому розділі кваліфікаційної роботи проаналізовано особливості побудови різних типів сонячних електростанцій. Розглянуто основні складові елементи сонячних фотоелектричних станцій (ФЕС), будову різних типів таких станцій, особливості їх роботи та основні проблеми. У другому розділі наведено схему розміщення обладнання та електричну принципову схему ФЕС "Роздільська". Детально описано параметри і технічні характеристики основного обладнання ФЕС: сонячних фотоелектричних панелей (ФЕП), інверторів напруги, комплектних трансформаторних підстанцій, кабельних ліній. Описано основні функції та реалізацію системи керування роботою ФЕС "Роздільська". У третьому розділі на основі отриманих статистичних даних про щоденну генерацію електричної енергії ФЕС "Роздільська" в середовищі Excel побудовано розраховано поденні-помісячні профілі генерації електроенергії, розраховано технологічні втрати енергії та значення ККД, а також виконано порівняння отриманих результатів. Досліджено причину виникнення технологічних втрат ФЕС "Роздільська". Четвертий розділ магістерської кваліфікаційної роботи присвячено математичному моделюванню та комп’ютерному симулюванню роботи одного модуля ФЕС в середовищі Matlab/Simulink. Для цього розроблено комп’ютерні моделі перетворювача постійної напруги та інвертора напруги, а також розроблено програму для пошуку точки максимальної потужності (МРРТ) роботи ФЕП за алгоритмом Incremental conductance. Комп’ютерне симулювання дало змогу зрозуміти та оцінити якість роботи в системі ФЕС основних її компонентів. За результатами роботи сформовано висновки. Ключові слова: фотоелектрична сонячна станція, сонячна фотоелектрична панель, інвертор напруги, контролери, алгоритм МРРТ, технологічні втрати. Перелік використаних літературних джерел: 1. Півняк Г.Г. Альтернативна енергетика в Україні: монографія / Г.Г. Півняк, Ф.П. Шкрабець; Нац. гірн. ун-т. Д.: НГУ, 2013. – 109 с. 2. Колонтаєвський Ю. П. Перетворювальна техніка в нетрадиційній та відновлювальній електроенергетиці: навч. посібник / Ю. П. Колонтаєвський, Д. В. Тугай ; Харків. нац. ун-т міськ. госп-ва ім. О. М. Бекетова. – Харків : ХНУМГ ім. О. М. Бекетова, 2019. – 67 с 3. Гнатов А.В. Аналіз схем сонячних електростанцій на фотоелектричних модулях для зарядних станцій електромобілів / А.В. Гнатов, Щ.В. Аргун. – Автомобильний транспортю – 2017. – Вип. 41. – С. 163-170. 4. Кремнієві сонячні панелі [Електронний ресурс]. ? Режим доступу: https://agatelektro.com.ua/uk/soniachni-systemy/soniachna-panel-tsina 5. Islam H., Mekhilef S., Shah N.B.M. et al. Performance Evaluation of Maximum Power Point Tracking Approaches and Photovoltaic Systems // Energies. – 2018. - Vol. 11, 365.