Реєстраційний номер
0220U101679,
0118U000228
, Науково-дослідна робота
Назва роботи
Розроблення високоефективних методів відбору енергії від фотоелектричних модулів
Назва етапу роботи
Керівник роботи
Мартинюк Валерій Володимирович, Доктор технічних наук
Дата реєстрації
18-02-2020
Організація виконавець
Хмельницький національний університет
Опис етапу
Об’єкт дослідження - фізичні явища, що є основою оптимізації роботи фотоелектричних модулів, побудови алгоритмів функціонування системи, а також процеси вимірювання і контролю параметрів електрохімічних конденсаторів та фотоелектричних модулів.
Мета роботи - розроблення високоефективних методів та засобів для забезпечення роботи фотоелектричних модулів в оптимальному режимі завдяки відслідковуванню точки максимальної потужності фотоектричних модулів (ФМ) в умовах зміни температури навколишнього середовища та рівня інсоляції, а також динамічного позиціонування робочої поверхні ФМ під кутом 90˚до падаючого сонячного випромінювання.
Методи дослідження та апаратура - теоретико–експериментальний метод, персональний комп’ютер, програматор, мультиметр.
Теоретичні і практичні результати - прикладне дослідження спрямоване на розробку нових високоефективних та високоточних методів відслідковування ТМП з використанням ЕК, зарядження-розрядження АБ, управління трекером, що забезпечують максимальний світловий потік та роботу ФМ в точці максимальної потужності при різних погодних умовах і будуть втілені в експерименьальному зразку проекту.
Новизна – вперше розроблено і поєднано три методики, які в сумі дозволять збільшити ефективність викоричтання сонячних установок на більш ніж 40 %.
Ефективність упровадження - впровадження розроблених високоефективних методів відбору енергії від ФМ забезпечує більші обсяги генерації електроенергії ФМ більш ніж 40 %, тому тривалий економічний ефект від використання результатів проекту перевищує витрати.
Сфера використання - сонячні електростанції та підприємства по виробництву ФМ.
Опис продукції
Вперше розроблено і поєднано три методики, які в сумі дозволять збільшити ефективність викоричтання сонячних установок на більш ніж 40 %: метод двохкоординатного відстеження траєкторії сонця з динамічним позиціонуваня робочої поверхні ФМ перпендикулярно до сонячного випромінювання та відповідним управління трекером в умовах туману, хмарності, важких опадів та сильного вітру; метод заряду-розряду АБ за розробленим алгоритмом що забезпечує контроль режиму заряду і захист від повного розряду та мінімальними втратами енегрії на перетворювачах; метод відбору електричної енергії від ФМ з використанням ЕК у порівнянні з аналогами ефективно працює навіть в швидко мінливих погодних умовах, а також на відміну від відомих, працює з достатньою точністю, може визначити точку максимальної потужності без коливань потужності. Технічними переваги запропонованих методів є використання ЕК для відслідковування ТМП кожного ФМ у послідовному стрінгу таким чином, що їх енергія може бути використана у вигляді постійного чи змінного струму, або бути передана до електричної мережі за допомогою відповідних перетворювачів та інверторів.
Додатковою перевагою використання ЕК (над існуючими аналогами) в пристрої відслідковування ТМП є можливість одержувати велику миттєву вихідну потужність (ефект підсилення потужності) завдяки його низькому внутрішньому опору і відповідно малим зарядним і великим розрядним струмам. Нові методи відбору електричної енергії від ФМ дозволяють знизити втрати завдяки підвищенню ефективності та узгодженню роботи систем автоматизованого відслідковування положення сонця та орієнтації ФМ, нових накопичувачів енергії на базі ЕК, що дає можливість вивільнити кошти на їх технічну експлуатацію і ремонт. Це обумовлює важливість запропонованого проекту для розвитку соціально-економічної системи України. Зменшення частки теплових електростанцій і їх заміна сонячними електростанціями дозволить скоротити об'єми споживання антрациту тепловими електростанціями.
Автори роботи
Ільчук Григорій Архипович
Бойко Юлій Миколайович
Косенков Володимир Данилович
Макаришкін Денис Анатолійович
Мартинюк Валерій Володимирович
Нічепорук Андрій Олександрович
Петрусь Роман Юрійович
Савенко Олег Станіславович
Федула Микола Васильович
Додано/оновлено в НРАТ
2020-04-02
