Будь ласка, використовуйте цей ідентифікатор, щоб цитувати або посилатися на цей матеріал:
http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/41782| Назва: | Підвищення ефективності сонячних панелей шляхом впровадження системи керування їх кута нахилу |
| Інші назви: | Increasing the efficiency of solar panels through the implementation of an inclination angle control system |
| Автори: | Шворак, Дмитрій Анатолійович Shvorak, Dmytrii |
| Бібліографічний опис: | Шворак Д. А. Підвищення ефективності сонячних панелей шляхом впровадження системи керування їх кута нахилу : кваліфікаційна робота бакалавра за спеціальністю "141 – електроенергетика, електротехніка та електромеханіка" / Д. А. Шворак. – Тернопіль: ТНТУ, 2023. – 62 с. |
| Дата публікації: | чер-2023 |
| Дата внесення: | 22-чер-2023 |
| Видавництво: | Тернопільський національний технічний університет імені Івана Пулюя |
| Країна (код): | UA |
| Місце видання, проведення: | Тернопільський національний технічний університет імені Івана Пулюя |
| Науковий керівник: | Коваль, Вадим Петрович Koval, Vadym |
| УДК: | 621.3 |
| Теми: | сонячна енергія ефективність сонячних панелей кут нахилу автоматична система орієнтації solar energy efficiency of solar panels angle of inclination automatic orientation system |
| Кількість сторінок: | 62 |
| Короткий огляд (реферат): | У роботі проведено аналіз публікацій за темою роботи та сформовано перелік необхідного устаткування, програмного забезпечення визначення типу системи стеження. Розроблено структури системи керування та конструкцію затіняючого елементу давача положення сонця. У системі керування реалізовано 4 режими роботи: ручне керування, пряме задання кута, автоматичне керування, імпорт зовнішніх даних позиціонування. Проведено розрахунок найбільш ефективних варіантів монтажу сонячних панелей та порівняння їх ефективності із ефективністю системи керування орієнтацією сонячних панелей. The paper analyses publications on the topic and compiles a list of necessary equipment and software for determining the type of tracking system. The structure of the control system and the design of the shading element of the sun position sensor were developed. The control system has 4 operating modes: manual control, direct angle setting, automatic control, and import of external positioning data. The most efficient solar panel installation options were calculated and compared with the efficiency of the solar panel orientation control system. |
| Опис: | Проаналізовано структуру та роль систем стеження та орієнтації сонячних панелей у напрямку на Сонце. Розглянуто базові принципи функціонування приладів визначення положення Сонця. Проведено аналіз літературних джерел з метою визначення найбільш ефективного монтажу сонячних панелей в залежності від енергетичних та економічних факторів. Визначено основний склад та будову системи керування положенням сонячних панелей. Запропоновано конструкцію затіняючого елементу давача положення сонця, який забезпечить більш надійну їх роботу та конструкцію моделі системи орієнтації. |
| Зміст: | ВСТУП 6 1 АНАЛІТИЧНИЙ РОЗДІЛ 9 1.1 Фотоелектричні сонячні панелі на основі кремнію 91 1.2 Застосування сонячних електростанцій 10 1.3 Принцип роботи системи стеження 11 1.4 Аналіз результатів публікацій за темою роботи 14 1.5 Висновки до розділу 17 2 ПРОЕКТНО-КОНСТРУКТОРСЬКИЙ РОЗДІЛ 18 2.1 Опис та склад системи 18 2.2 Вибір обладнання системи стеження 18 2.2.1 Вибір сервоприводу 19 2.2.2 Вибір та конструювання світлочутливого датчика 20 2.2.3 Керуючий пристрій на основі мікроконтролера 22 2.2.4 Ручне керування системою 24 2.3 Блок-схема системи керування 25 2.4 Висновки до розділу 27 3 РОЗРАХУНКОВИЙ РОЗДІЛ 28 3.1 Базові рівняння для розрахунку положення Сонця 28 3.2 Електроенергія, яка генерується сонячною панеллю 30 3.3 Ефективність сонячної панелі 32 3.4 Потужність постійного струму від сонячної батареї 32 3.5 Аналіз результатів розрахунків 35 3.6 Моделювання системи керування кутом нахилу 38 3.6.1 Вихідні дан 38 3.6.2 Субмоделі програми імітаційного моделювання 40 3.6.3 Блок обміну сигналами 41 3.6.4 Блок режимів 42 3.6.5 Режим автоматичного керування на основі фото резисторів 43 3.6.6 Режим автоматичного керування «дата» 45 3.6.7 Блок калібрування 47 3.6.8 Блок графіків 48 3.7 Конструктивні елементи моделі системи зміни кута нахилу 51 3.8 Висновки до розділу 52 4 БЕЗПЕКА ЖИТТЄДІЯЛЬНОСТІ, ОСНОВИ ОХОРОНИ ПРАЦІ 54 4.1 Основні вимоги безпеки до улаштування та експлуатації технологічного обладнання 54 4.2 Фізичні основи електробезпеки 55 4.3 Причини електротравм, напруга кроку 56 ЗАГАЛЬНІ ВИСНОВКИ 59 ПЕРЕЛІК ПОСИЛАНЬ 60 |
| URI (Уніфікований ідентифікатор ресурсу): | http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/41782 |
| Власник авторського права: | © Шворак Д.А., 2023 |
| Перелік літератури: | 1. Коваль В. П. Суміщене електропостачання від поновлювальних джерел енергії / Вадим Коваль // Матеріали Ⅳ Міжнародної науково технічної конференції „Теоретичні та прикладні аспекти радіотехніки, приладобудування і компʼютерних технологій― присвячена 80-ти річчю з дня народження професора Я.І. Проця, 20-21 червня 2019 року. — Т. : ФОП Паляниця В. А., 2019. — С. 294. 2. Філюк Я. О. Енергоощадні освітлювальні установки з автономним живленням / Я. О. Філюк, В. А. Андрійчук, В. П. Коваль // Матеріали науково-практичного семінару „Міжнародний інвестиційний форум виставка з енергоефективності та енергоощадності 2015―, 8-9 жовтня 2015 року — Т. : ТНТУ, 2015 — С. 103-105. 3. Delenne, E.; Naraghi, M.H. A Study of the Financial Aspect of Using Photovoltaic Panels in Buildings. In Proceedings of the 15th International Energy Conversion Engineering Conference, Atlanta, GA, USA, 10–12 July 2017. 4. Коваль В. Залежність енергоефективності сонячних елементів від експлуатаційних факторів / В. Коваль // Збірник тез доповідей ⅩⅦ наукової конференції ТНТУ ім. Івана Пулюя, 20-21 листопада 2013 року. — Т. : ТНТУ, 2013. — Том Ⅰ : Природничі науки та інформаційні технології. — С. 53. 5. Герега С. Збільшення ефективності використання сонячних панелей / Степан Герега, Вадим Коваль, Ярослав Філюк // Матеріали Ⅲ Всеукраїнської науково-технічної конференції „Теоретичні та прикладні аспекти радіотехніки і приладобудування―, 8-9 червня 2017 року. — Т. : ТНТУ, 2017. — С. 202 6. Іме А.Н. Підвищення ефективності сонячних панелей шляхом використання водяного охолодження/Аях Нсікак Іме, В.П. Коваль//Збірник тез доповідей ІX Міжнародної науково-технічної конференції молодих учених та студентів „Актуальні задачі сучасних технологій ―, 25-26 листопада 2020 року.—Т.: ТНТУ, 2020.—Том 2.— С. 80–81. 7. Chang, Y.-P. Optimal Design of Discrete-Value Tilt Angle of PV Using Sequential Neural-Network Approximation and Orthogonal Array. Expert Syst. Appl. 2009, 36, 6010–6018 8. Hussein, H.M.S.; Ahmad, G.E.; El-Ghetany, H.H. Performance evaluation of photovoltaic modules at different tilt angles and orientations. Energy Convers. Manag. 2004, 45, 2441–2452 9. Tang, R.;Wu, T. Optimal tilt-angles for solar collectors used in China. Appl. Energy 2004, 79, 239–248. 10.Naraghi, M.H. Optimum Solar Panel Tilt Angle for Maximum Annual Irradiation. In Proceedings of the IMECE2009, Lake Buena Vista, FL, USA, 13–19 November 2009; pp. 211–220. 11.Hafez, A.Z.; Soliman, A.; El-Metwally, I.M.; Ismail, I.M. Tilt and Azimuth Angles in Solar Energy Applications—A Review. Renew. Sustain. Energy Rev. 2017, 77, 147–168. 12.Chinchilla, M.; Santos-Martin, D.; Carpintero, M.; Lemon, S. Worldwide Annual Optimum Tilt Angle Model for Solar Collectors and Photovoltaic Systems in the Absense of Site Meteorological Data. Appl. Energy 2021, 281, 116056. 13.Коваль В. П. Енергетична ефективність систем позиціонування плоских сонячних панелей / В. П. Коваль, Р. Р. Івасечко, К. М. Козак // Энергосбережение. Энергетика. Энергоаудит. – 2015. – № 3. – С. 2-10 14.Brandemurhl, M.J.; Beckman, W.A. Transmission of Diffuse Radiation through CPC and Flat Plate Collector Glazing. Sol. Energy 1980, 24, 511– 513. 15.Dubey, S.; Sarvaiya, J.N.; Seshadri, B. Temperature Dependent Photovoltaic (PV) Efficiency and its Effect on PV Production in the World—Review. Energy Procedia 2013, 33, 311–321. 16.Ekoplaki, E.; Palyvos, J.A. On the Temperature Dependence of Photovoltaic Module Electrical Performance: A Review of Efficiency/Power Correlations. Sol. Energy 2009, 83, 614–624. 17.ASHRAE. Chapter 14, Climatic Design Information. In ASHRAE Handbook of Fundamentals; ASHRAE: Atlanta, GA, USA, 2021. 18.Duffie, J.A.; Beckman, W.A. Solar Engineering of Thermal Process; John Wiley & Sons: Hoboken, NJ, USA, 2006. 19.Гандзюк, М. П. Основи охорони праці [Текст] : підручник / М. П. Гандзюк, Є. П. Желібо, М. О. Халімовський ; за ред. М. П. Гандзюка ; МОН України. – 4-е видання. – К. : Каравела, 2008. – 384 с. |
| Тип вмісту: | Bachelor Thesis |
| Розташовується у зібраннях: | 141 — Електроенергетика, електротехніка та електромеханіка (бакалаври) |
Файли цього матеріалу:
| Файл | Опис | Розмір | Формат | |
|---|---|---|---|---|
| Шворак Д.А._Avtorska dovidka.doc | Авторська довідка_Шворак Д.А. | 78 kB | Microsoft Word | Переглянути/відкрити |
| Робота_Шворак Д.А..pdf | Кваліфікаційна робота бакалавра_Шворак Д.А. | 2,97 MB | Adobe PDF | Переглянути/відкрити |
Усі матеріали в архіві електронних ресурсів захищені авторським правом, всі права збережені.
Інструменти адміністратора