Будь ласка, використовуйте цей ідентифікатор, щоб цитувати або посилатися на цей матеріал:
http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/36650| Назва: | Енергоощадна система електропостачання котеджного містечка на основі сонячних панелей |
| Інші назви: | Energy-saving power supply system of the cottage town on the basis of solar panels |
| Автори: | Пліс, Ярослав Васильович Plis, Yaroslav |
| Бібліографічний опис: | Пліс Я. В. Енергоощадна система електропостачання котеджного містечка на основі сонячних панелей : кваліфікаційна робота магістра за спеціальністю „141 — електроенергетика, електротехніка та електромеханіка“ / Я. В. Пліс. — Тернопіль: ТНТУ, 2021. — 79 с. |
| Дата публікації: | 22-гру-2021 |
| Дата подання: | 21-гру-2021 |
| Дата внесення: | 21-гру-2021 |
| Видавництво: | Тернопільський національний технічний університет імені Івана Пулюя, кафедра електричної інженерії,Тернопіль, Україна |
| Країна (код): | UA |
| Місце видання, проведення: | Тернопільський національний технічний університет імені Івана Пулюя, кафедра електричної інженерії, Тернопіль, Україна |
| Науковий керівник: | Бабюк, Сергій Миколайович Babiuk, Serhii |
| Члени комітету: | Козак, Катерина Миколаївна |
| УДК: | 621.311 |
| Теми: | електропостачання power supply сонячні панелі solar panels сонячна станція photovoltaic station інвертор inverter електроустаткування electrical equipment сонячний трекер solar tracker arduino arduino raspberry pi raspberry pi |
| Діапазон сторінок: | 79 |
| Короткий огляд (реферат): | У кваліфікаційній роботі магістра здійснено розробку сонячної електростанції з автономним джерелом живлення для котеджного містечка «Кленовий Гай». Запропоновано модернізацію сонячної станції із застосуванням сонячного трекера на базі Arduino Mega 2560, та автоматизованого очищувача на базі Raspberry Pi 3 Model B+. Проведено розрахунок електричних навантажень та вибір комутаційно-захисної апаратури. Техніко-економічний розрахунок задовільняє терміни окупності проєкту. : In the qualification work of the master the development of a solar power plant with autonomous power supply for the cottage town "Maple Grove" was carried out. The modernization of the solar station with the use of a solar tracker based on Arduino Mega 2560 and an automated cleaner based on Raspberry Pi 3 Model B + is proposed. Calculation of electrical loads and selection of switching and protection equipment. Feasibility study satisfies the payback period of the project. |
| Опис: | Надзвичайно високий ступінь зносу інфраструктури (зокрема, енергетичного сектору), і відповідно низька ефективність використання енергоресурсів є чинниками, що пояснюють становище України серед країн з високими показниками енергоємності економіки. Одним із найскладніших і реалістичних способів вирішення цієї проблеми є реалізація повного «енергетичного переходу» від викопного палива до відновлюваних джерел енергії. Це дійсно можливо, оскільки сучасний розвиток високотехнологічних технологій уже відкрив реальні перспективи для відновлюваної енергетики. На жаль, Україна відстає не лише від економічно розвинених країн світу, а й від світового показника використання ВДЕ. Частка ВДЕ у загальному споживанні кінцевої енергії становила 20% у 2014 році, тоді як в Україні цей показник становив лише 4,2% З кожним роком сонячна енергія стає все більш популярною для власників будинків та підприємств, оскільки люди дізнаються про її численні переваги та зменшення витрат на встановлення. На думку експертів Rentechno, технології відновлюваної енергії в Україні можуть покрити до 80% попиту на електроенергію з урахуванням поточного рівня розвитку технологій. За останні кілька десятиліть використання сонячної енергії неухильно зростає, і все більше людей усвідомлюють величезну цінність використання сонячних панелей. За даними Укренерго, попит на встановлення сонячних панелей виріс з 0,08 ГВт у 2010 році до 6,194 ГВт на сьогодні. Доброю новиною є те, що цей підвищений попит допомагає знизити витрати. З 2016 року вартість сонячних фотоелектричних панелей знизилася майже на 60%. За оцінками Міністерства енергетики України, до 2050 року кількість домогосподарств, які встановлюють фотоелектричні системи на даху, може досягти 40-50%. |
| Зміст: | ЗМІСТ ВСТУП 6 1 АНАЛІТИЧНИЙ РОЗДІЛ 9 1.1 Аналіз вхідних даних 9 1.1.1 Географічні та кліматичні характеристики 9 1.1.2 Діюча система електропостачання 10 1.1.3 Інтеграція технологій СЕС в систему електропостачання 11 1.2 Аналіз потенціалу для використання поновлюваних джерел енергії 13 1.2.1 Аналіз вітроенергетичного потенціалу 13 1.2.2 Аналіз сонячного потенціалу 14 1.2.3 Аналіз можливості використання інших видів генерації на базі ВДЕ 17 1.3 Висновки до розділу 1 17 2 РОЗРАХУНКОВО-ДОСЛІДНИЦЬКИЙ РОЗДІЛ 18 2.1 Структурна схема електростанції 18 2.2 Вибір сонячних панелей та інверторів 18 2.3 Вибір місця розташування станції 24 2.4 Електрична частина підстанції кола змінного та постійного струму 27 2.5 Вибір приладів обліку 27 2.6 Вибір автоматичних вимикачів та рубильників 30 2.7 Вибір проводів, кабелів та шин 34 2.8 Техніко–економічний розрахунок 35 2.8.1 Складання кошторису витрат 35 2.8.2 Розрахунок виробітку станції 36 2.8.3 Розрахунок окупності станції 37 2.9 Висновки до розділу 2 37 3 ПРОЕКТНО-КОНСТРУКТОРСЬКИЙ РОЗДІЛ 38 3.1 Проєктування сонячного трекера 38 3.1.1 Архітектура та компоненти 39 3.1.2 Принцип роботи 41 3.1.3 Реалізація проєкту 42 6 3.1.4 Специфікація та бюджет 45 3.2 Проєктування системи очищення сонячних панелей 46 3.2.1 Прототипи та порівняння 46 3.2.2 Архітектура, компоненти та підсистеми 50 3.2.3 Розрахунок та принцип роботи 51 3.2.3.1 Регулювання швидкості двигунів постійного струму 54 3.2.3.2 Сонячний контролер заряду Victron 55 3.2.3.3 Повне втручання та видобуток даних Raspberry Pi 56 3.2.4 Впровадження 55 3.2.5 Бюджетна оцінка проєкту 56 3.3 Висновки до розділу 3 57 4 ОХОРОНА ПРАЦІ ТА БЕЗПЕКА В НАДЗВИЧАЙНИХ СИТУАЦІЯХ 58 4.1 Ризики ураження електричним струмом 58 4.2 Інженерно-технічні заходи цивільного захисту (цивільної оборони) 63 ЗАГАЛЬНІ ВИСНОВКИ 68 ПЕРЕЛІК ПОСИЛАНЬ 69 |
| URI (Уніфікований ідентифікатор ресурсу): | http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/36650 |
| Власник авторського права: | © Пліс Я. В. 2021 |
| Перелік літератури: | ПЕРЕЛІК ПОСИЛАНЬ 1. ABB FormulA A2 [Електонний ресурс] / ABB:SACE Formula. Техничеcий каталог . – Режим доступу: http://www.ep.ru/product/katalogs/ABB/05_SACE_Formula.pdf, вільний . – Заголовок з екрана. 2. Andriychuk, V. Research of energy potential of solar radiation in Ternopil [Текст] / V. Andriychuk, Y. Filyuk // Вісник Тернопільського національного технічного університету . – 2017 . - №1 . – С. 95-100 3. Бабюк, С.М. Проблеми та переваги інтеграції технологій відновлюваної енергії в енергосистему змінного струму [Електонний ресурс] / С. М. Бабюк, Я. В. Пліс // Актуальні задачі сучасних технологій : зб. тез доповідей Х міжнар. наук.-практ. конф.молодих учених та студентів, Тернопіль, 24–25 листоп. 2021р. / М-во освіти і науки України, Терн. націон. техн. ун-т ім. І. Пулюя [та ін.]. – Тернопіль: Паляниця В. А., 2021. – Т. 2 . – С. 7-8 4. Встановлена потужність енергосистеми України на 10/2021 [Електонний ресурс] / Національна енергетична компанія Укренерго . – Режим доступу: https://ua.energy/vstanovlena-potuzhnist-energosystemy-ukrayiny/#10-2021, вільний . – Заголовок з екрана . – Дата звернення: 11.11.2021 5. Герега, С. Збільшення ефективності використання сонячних панелей [Текст] / С. Герега, В. Коваль, Я. Філюк // Матеріали ІІІ Всеукраїнської науково- технічної конференції, 8-9 червня 2017 року: збірник тез доповідей. – Тернопіль : Паляниця В. А., 2017. – С.202 6. Global Horizontal Irradiation [Електонний ресурс] / © 2020 The World Bank, Source: Global Solar Atlas 2.0, Solar resource data: Solargis. Solar resource maps of Ukraine . – Режим доступу: https://solargis.com/maps-and-gis- data/download/ukraine, вільний . – Заголовок з екрана . – Дата звернення: 07.11.2021 . – Мова англ. 7. Global Solar Atlas [Електонний ресурс] : [веб-сайт] . – Елекрон. текстові дані . – Режим доступу: https://globalsolaratlas.info/map?c=49.511835,25.616684,11&s=49.513043,25.615 77 137&m=site&pv=medium,180,29,115, вільний . – Заголовок з екрана . – Мова англ. 8. Гончар, Г. П. О возможности повышения гелиоэнергетического потенциала Украины [Текст] / Г. П. Гончар, Ю. С. Лапшин, О. А. Мадяр // Винахідник та раціоналізатор . – 2016 . – №3 . – С. 14-17 9. Домашні СЕС в Україні: де збудували найбільше [Електонний ресурс] / Kosatka MEDIA . – Режим доступу: https://kosatka.media/uk/category/vozobnovlyaemaya- energia/analytics/domashnie-ses-v-ukraine-gde-postroili-bolshe, вільний . – Заголовок з екрана 10.Earth: a global map of wind, weather and ocean condition [Електонний ресурс] : [веб-сайт] . – Елекрон. текстові дані // Режим доступу: https://earth.nullschool.net/#current/wind/surface/level/orthographic=- 332.34,49.64,3373/loc=25.360,49.300, вільний . – Назва з екрана . – Дата звернення: 19.10.2021. – Мова англ. 11.Єлісєєва, О. К. Економіко-статистичний аналіз сонячної енергетики регіонів України [Текст] / О. К. Єлісєєва, П. В. Хазан // Статистика України . – 2016 . – №4 . – С. 51-58 12.Игнатов, С. Оборудование для ВЭС и СЭС [Текст] / С. Игнатов // Электрик . – 2020 . – № 5/6 . – С. 42-47. 13.Іме, А. Н Підвищення ефективності сонячних панелей шляхом використання водяного охолодження [Текст] /А. Н. 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 . – Тернопіль: ТНТУ, 2020 . – Том 2 . – С. 80–81. – (Електротехніка та енергозбереження) 14.Коваль, В. Суміщене електропостачання від поновлювальних джерел енергії [Текст] / В. Коваль // Матеріали IV Всеукраїнської науково-технічної конференції «Теоретичні та прикладні аспекти радіотехніки, 78 приладобудування і комп’ютерних технологій», 2019 . – Тернопіль: Паляниця В. А., 2019 . – С. 294 15.Комбіновані фотоенергетичні системи [Текст] / Р. В. Зайцев, Г. С. Хрипунов, М. В. Кіріченко, А. В. Меріуц . – Харків : Бровін О. В., 2020 . – 322 с. 16.Comparison of Efficiencies of Single-Axis Tracking System and Dual-Axis Tracking System with Fixed Mount / S. Deepthi, A. Ponni, R. Ranjitha, R. Dhanabal [Електонний ресурс] // International Journal of Engineering Science and Innovative Technology. V-2. I-2. – 2013. – Мова англ. 17.Координати ПС [Електонний ресурс] / [Тернопільобленерго] . – Режим доступу : https://www.toe.com.ua/index.php/component/substation_geocoordinates/?districtI d=16&type=0, вільний . - Дата звернення: 15.10.2021 18.Косянчук, Інна. За електрику вам ще й доплатять! [Текст] : люди вже оцінили вигідність "зелених" тарифів і активно встановлюють сонячні та вітростанції / І. Косянчук // Урядовий кур'єр . – 2016 . – 2 серп. – С. 7 19.Лічильник трифазний NIK 2307 електронний [Електонний ресурс] : основні характеристики / NIK . – Режим доступу: http://nik.net.ua/ua/product/nik-2307- new, вільний . – Заголовок з екрана 20.Nwaigwe, K.N. An overview of solar power (PV systems) integration into electricitygrids / K.N. Nwaigwe, P. Mutabilwa, E. Dintwa // Materials Science for Energy Technologies. V-2. I-3. – 2019. – P.629-633 . – Мова англ. 21.Правила улаштування електроустановок [Текст] : видання офіційне / Міненерговугілля України . – Xарків : Форт, 2017 . – 760 с. 22.Прилади фотоелектричні [Текст]: [пер. з англ.]. Ч. 4. Еталонні сонячні прилади. Процедури встановлення простежуваності калібрування (EN 60904- 4:2009, IDT; IEC 60904-4:2009, IDT) . – Київ : УкрНДНЦ, 2019 . – 22 с. – (Національний стандарт України) 23.Савченко, О. О. Автономна сонячна електростанція для будинку ОСББ [Текст] / О. О. Савченко, Х. Р. Козак, Ю. Т. Федак // Теорія і практика будівництва . – 79 Львів, 2018 . – № 888 . – С. 117-122 . – (Вісник/Національний університет "Львівська політехніка") 24.Семчев, Ю. Развитие солнечной энергетики на Украине [Текст] / Ю. Семчев // Электрик . – 2017 . – № 7-8 . – С. 22-24 25.Сонячна енергетика України [Електонний ресурс] / Вікіпедія . – Режим доступу: https://uk.wikipedia.org/wiki/Сонячна_енергетика_України, вільний . – Заголовок з екрана . – Дата зверенння: 28.10.2021 26.Сонячна енергія – це наше майбутнє! [Текст] : практ. посіб. з буд-ва соняч. електростанції для забезпечення електроенергією житлової будівлі. – Херсон : Грінь Д. С., 2016 . – 123 с. 27.Тарасевич, Н. Проблемы в развитии солнечной генерации в Украине и в мире [Текст] / Н. Тарасевич // Электрик . – 2021 . – № 10 . – С. 40-44. 28.Тарасенко, М. Г. Енергоефективність сонячних електростанцій в Україні [Текст] / М. Г. Тарасенко, К. М. Козак // Матеріали ІІІ Всеукраїнської науково- технічної конференції, 8-9 червня 2017 року: збірник тез доповідей. – Тернопіль : Паляниця В. А., 2017. – С.230-232 29.Тарасенко, М. Енергоефективність акумулювання сонячної енергії в приватному секторі [Текст] / М. Тарасенко, Р. Гаврилишин // Матеріали ⅩⅪ наукової конференції ТНТУ ім. І. Пулюя, 16-17 травня 2019 року . – Тернопіль: ТНТУ, 2019 . – С. 127-128 . – (Електротехніка і світлотехніка, електроніка) 30.Transition of Ukraine to the Renewable Energy by 2050 / О. Diachuk, М. Chepeliev, R. Podolets, G. Trypolska and oth. ; edited by Y. Oharenko and O. Aliieva / Heinrich Boell Foundation Regional Office in Ukriane . – Kyiv : Art Book, 2017. – 88 p. - Режим доступу: https://ua.boell.org/sites/default/files/transition_of_ukraine_to_the_renewable_ener gy_by_2050_1.pdf, вільний . – Заголовок з екрана . – Мова англ. 31.Філатова К. С. Сонячна енергетика в Україні. Аналіз правил безпеки по встановленню та експлуатації сонячних батарей в приватних будинках [Текст] / К. С. Філатова // Матеріали Науково-практичної конференції "Якість і 80 безпека: сучасні реалії", 02-03 березня 2017 р. – Вінниця : ВНТУ, 2017. – С. 77- 79. 32.Філюк, Я. Експериментальні вимірювання енергетичного потенціалу сонячного випромінювання [Текст] / Я. Філюк, В. Андрійчук // Матеріали ⅩⅩ наукової конференції Тернопільського національного технічного університету імені Івана Пулюя, 17-18 травня 2017 року: збірник тез доповідей . – Тернопіль: ТНТУ, 2017. - С. 176–177. – (Електротехніка та світлотехніка, електроніка) 33.Fronius SYMO 10.0-3-M [Електонний ресурс] : [datasheet] / Solar-Tech . – Режим доступу: https://solar-tech.com.ua/image/data/Instructions/inverters-ups- systems/On-grid/Fronius/SE_DS_Fronius_Symo_RU.pdf, вільний . – Заголовок з екрана 34.Photovoltaic Electricity Potential [Електонний ресурс] / © 2020 The World Bank, Source: Global Solar Atlas 2.0, Solar resource data: Solargis. Solar resource maps of Ukraine . – Режим доступу: https://solargis.com/maps-and-gis- data/download/ukraine, вільний . – Заголовок з екрана . – Дата звернення: 02.12.2021 . – Мова англ. 35.Hager HA354 [Електонний ресурс] : [datasheet] / Hager . – Режим доступу: https://www.hager.ua/files/download/0/38076_1/0/HA354_Data_Sheet.pdf, вільний . – Загаловок з екрана 36.JA SOLAR JAM60S09 310-330/PR : [Електонний ресурс] : [datasheet] / Pvxchange . – Режим доступу : https://www.pvxchange.com/mediafiles/pvxchange/attachments/JAM60S09%20P R%20310-330.pdf, вільний . –Заголовок з екрана . – Мова англ. 37.Які ціни на сонячні панелі зараз в Україні? (оновлено) [Електонний ресурс] / Джоуль . – Режим доступу: https://joule.ua/blog/tsiny-na-soniachni-batarei-v- ukraini/, вільний . – Заголовок з екрана. – Дата звернення: |
| Тип вмісту: | Master Thesis |
| Розташовується у зібраннях: | 141 — електроенергетика, електротехніка та електромеханіка |
Файли цього матеріалу:
| Файл | Опис | Розмір | Формат | |
|---|---|---|---|---|
| Пліс.pdf | 3,09 MB | Adobe PDF | Переглянути/відкрити | |
| Пліс_Авторська довідка.docx | 15,17 kB | Microsoft Word XML | Переглянути/відкрити |
Усі матеріали в архіві електронних ресурсів захищені авторським правом, всі права збережені.
Інструменти адміністратора