Розроблення і дослідження системи самонагріву сонячних панелей для їх очищення від снігу
Автор: Лагойда Захар Степанович
Кваліфікаційний рівень: магістр
Спеціальність: Інформаційні технології проектування
Інститут: Інститут комп'ютерних наук та інформаційних технологій
Форма навчання: денна
Навчальний рік: 2024-2025 н.р.
Мова захисту: українська
Анотація: Лагойда З.С., Яворський Н.Б. (керівник). Розроблення і дослідження системи самонагріву сонячних панелей для очищення від снігу. Магістерська кваліфікаційна робота. Національний університет «Львівська політехніка», Львів, 2024. Розширена анотація Ефективна експлуатація сонячних панелей в умовах зимового періоду є важливим завданням у сфері відновлюваної енергетики. Утворення снігу та льоду на поверхні панелей значно знижує їхню продуктивність, що створює труднощі в забезпеченні стабільного виробництва електроенергії. Розроблення нових технологій для очищення сонячних панелей стає актуальним завданням для сталого розвитку енергетичного сектору. Мета роботи – створення автоматизованої системи самонагріву сонячних панелей із використанням зворотного струму, що забезпечує очищення від снігу та льоду без застосування додаткових нагрівальних елементів. Об’єкт дослідження – процес автоматизації очищення сонячних панелей від снігу та льоду у зимових умовах. Предмет дослідження – модель та засіб автоматизованого самонагріву сонячних панелей із використанням зворотного струму. У межах дослідження проведено аналіз існуючих методів очищення панелей, створено теоретичну модель системи нагріву, розроблено алгоритм її роботи та виконано моделювання роботи системи. Основна увага приділена вибору оптимальних технічних компонентів, зокрема мікроконтролерів Arduino, сенсорів температури DS18B20 та дисплея SSD1306. Реалізовано алгоритм автоматизації нагріву, який адаптується до зовнішніх умов. Результати роботи включають створення ефективного прототипу системи нагріву, що дозволяє автоматично очищувати панелі від снігу, значно знижуючи енергоспоживання. Тестування прототипу продемонструвало стабільну роботу системи в зимових умовах і її відповідність вимогам енергоефективності. Пояснювальна записка містить 75 сторінок, включає 5 таблиць, 28 рисунків і 32 найменування літературних джерел. Ключові слова: сонячні панелі, зимове очищення, зворотний струм, автоматизація, енергозбереження, мікроконтролер Arduino, OLED-дисплей, датчик температури DS18B20. Перелік використаних джерел. 1) Duffie, J. A., & Beckman, W. A. Solar Engineering of Thermal Processes – https://scholar.google.com/scholar_lookup?title=Solar+Engineering+of+Thermal+Processes&author=J.+A.+Duffie&author=W.+A.+Beckman&publication_year=2020 2) Dallas Semiconductor Corporation. DS18B20 Datasheet – https://datasheets.maximintegrated.com/en/ds/DS18B20.pdf 3) Adafruit Industries. Monochrome OLED Breakouts – https://learn.adafruit.com/monochrome-oled-breakouts 4) Kalogirou, S. A. Solar Energy Engineering: Processes and Systems – https://scholar.google.com/scholar_lookup?title=Solar+Energy+Engineering:+Processes+and+Systems&author=S.+A.+Kalogirou&publication_year=2020 5) Arduino Guide – https://www.arduino.cc/en/Guide