Будь ласка, використовуйте цей ідентифікатор, щоб цитувати або посилатися на цей матеріал:
http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/42118| Назва: | Використання фотоелектричних систем для автономного електропостачання споживачів |
| Інші назви: | Use of photovoltaic systems for autonomous power supply of consumers |
| Автори: | Мамфей, Ісаак Кофі Амоафоро Mamphey, Isaac Kofi Amoahforo |
| Бібліографічний опис: | Мамфей Ісаак К.А. Використання фотоелектричних систем для автономного електропостачання споживачів: кваліфікаційна робота бакалавра за спеціальністю "141 – електроенергетика, електротехніка та електромеханіка"/ К. А. Мамфей Ісаак – Тернопіль: ТНТУ, 2023. – 66 с. |
| Дата публікації: | лип-2023 |
| Дата внесення: | 11-лип-2023 |
| Видавництво: | Тернопільський національний технічний університет імені Івана Пулюя |
| Країна (код): | UA |
| Місце видання, проведення: | Тернопільський національний технічний університет імені Івана Пулюя |
| Науковий керівник: | Філюк, Ярослав Олександрович Filiuk, Yaroslav |
| УДК: | 621.3 |
| Теми: | сонячна батарея/модуль акумуляторна батарея інвертор споживач solar cell/module accumulator battery inverter consumer |
| Кількість сторінок: | 66 |
| Короткий огляд (реферат): | У кваліфікаційній роботі удосконалено математичну модель системи «сонячна електроустановка, споживач» з урахуванням опору лінії, потужності, опору навантаження та визначення її коефіцієнта корисної дії η в точці максимальної потужності. Запропоновано методику розрахунку сонячних електроустановок для автономного електропостачання споживачів.
Дослідження включало вивчення конфігурацій фотоелектричних систем, які відрізняються за напругою холостого ходу, струмом короткого замикання та включенням згладжуючих дроселів у коло змінного або постійного струму. In the qualification work, a mathematical model of the "solar power installation for consumer" system was improved, taking into account the line resistance, power, load resistance, and determining its coefficient of performance η at maximum power point. A methodology for calculating solar power installations for autonomous power supply of consumers was proposed. The research included the study of PV system configurations, which differ in terms of open-circuit voltage, short-circuit current, and the inclusion of smoothing chokes in the AC or DC circuit. |
| Опис: | To construct the Photovoltaic Energy Facility model, a solar cell model called the "single diode model" was proposed. The influence of the diode ideality factor and the reverse saturation current on Vxx (voltage across the load) was simulated. It was shown that as the diode saturation current increases from I0=400 μA to I0=4000 μA, Vxx decreases from 21.6 to 19 V, resulting in a decrease in output power. The PV structure with the simplest protection and control circuitry between the solar battery (SB) and the load battery (AB) was chosen. The solar panels were installed on the roof with a tilt angle of β = 40°, providing 1906 kWh/m2 per year. By installing SB on rooftops, the use of solar energy becomes feasible in remote areas. The area of the solar battery (SB) was calculated based on the equality of the average load power and the average specific power of SB - S SB = 7.05 m2. For the design, SB with an efficiency of 15% and an area of S SB = 12 m2 is used. The selection of the battery capacity (AB) was based on energy balance calculations. The option with the highest nominal capacity of QAB = 1000 Ah (NAB = 5 units) was chosen. |
| Зміст: | ABSTRACT 3 INTRODUCTION 6 1. ANALYTICAL SECTION 7 1.1. The Relevance of Solar Energy 7 1.2. Efficiency of Photovoltaic Cells/Modules and Factors Influencing It 9 1.3. Spectral Characteristics of Photovoltaic Module 12 1.4. Conclusion to the Section 14 2. DESIGN AND LAYOUT SECTION 15 2.1. Methods of Measuring the Characteristics of Solar Cells 15 2.2. Volt-Ampere Characteristics of the Solar Cell and other Parameters Based on Them 17 2.3. Construction of a PV Module-Load/Consumer Model 22 2.4. Modelling The Characteristics of a Solar Battery 24 2.5. Schedule of Electricity Consumption in A Residential Building 26 2.6. Selection of Battery Type and Its Maintenance System 29 2.7. The Choice of Design and Voltage for An Autonomous PV System 31 2.8. Analysis of the Traditional Structure of AN Autonomous Photovoltaic System 32 2.9. Conclusions for this Section 36 3. CALCULATION SECTION 37 3.1. Energy Balance of a Photovoltaic System 37 3.2. Calculation of the Area of the Solar Battery 39 3.3. Calculation of the Operating Cyclic Capacity of the Accumulator Battery 39 3.4. The main objectives in Creating a Photovoltaic System 41 3.5. Study of Various Variants of Inverter Circuits 43 3.6. Study of the stability of the output voltage in a single-phase inverter according to the classical regulation algorithm (CRA) 48 3.7. The Relay Voltage Regulator 50 3.8. Pulse Width Modulation Controller 53 3.9. Conclusions on the Section 55 4. SAFETY OF LIVELIHOOD AND FUNDAMENTALS OF LABOR PROTECTION 57 4.1. Ultraviolet Radiation and Its Effect on the Body 57 4.2. Electrical Safety and Types of Electrical Injuries 58 4.3. Characteristics of the Negative Impact and Protective Measures Against Natural Disasters That Can Disrupt the Operation of Energy Facilities 61 5. GENERAL CONCLUSIONS 64 6. REFERENCES 65 |
| URI (Уніфікований ідентифікатор ресурсу): | http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/42118 |
| Власник авторського права: | © Мамфей Ісаак К.А., 2023 |
| References: | 1. Andreev V.M.: Optimization of Parameters of Solar Modules Based on Lens Concentrators of Radiation and Cascade Photovoltaic Converters, Journal of Technical Physics - 2010, Vol. 80, Issue 2 - 259 pages 2. Andreev V.M.: Photovoltaic Conversion of Concentrated Sunlight, Leningrad: Nauka, 1989 - 310 pages. 3. Batluk V.A.: Occupational Safety in the Telecommunications Industry: a Training Manual, Lviv: Afisha, 2003 - 320 pages. 4. Zvereva, S.V.: In the World of Solar Light: Gidrometeoizdat, 1988 - 121 pages. 5. Kitaeva M.V., Yurchenko A.V., Okhorzina A.V., Skorokhodov A.V.: Autonomous Sun Tracking System for Solar Energy Systems: Polytechnic Herald, 2011 - No. 3/1 - 365 pages. 6. Kosenko V.F., Simenenko S.T.: Energy Conservation: a Training Manual, Luhansk: Vyd-vo SNU im.V.Dalya, 2012 - 214 pages. 7. Malyarenko V.A., Lisak L.V.: Energy and Environmental Energy Saving, Kharkiv: "Rubikon," 2004 - 215 pages 8. Moskalova M.V., Batlukh V.A., Kuskovets S.L., Filipchuk V.L.: Occupational Safety (Questions and Answers): a Training Manual, Kyiv: Nauka, 2012 - 468 pages. 9. Pedan M.P., Rogozhin P.S., Skursky M.A.: Management of Production Economics, Kyiv: Vysha shkola, 1990 - 294 pages. 10.Sagitov P.I., Tsyba Yu.A., Daraev A.M.: Influence of Mechanical Vibrations on the Power of the SFES Electric Drive: Herald of PSU, 2008 - No. 4 - 224 pages. 11.Steblyuk M.I.: Civil Defence and Civil Protection: a Textbook, Kyiv: Znannia, 2006 - 487 pages. 12.Torkatiuk V.I., Momot T.V., Nokhrina L.A.: Guidelines for the Organization of Diploma Design (Writing Master's Theses) and Implementation of Diploma Projects (Master's Theses) 13.Legue, A.: Handbook of Photovoltaic Science and Engineering , A. Be-gue, S. Hegedus – John Wille & Sons, Ltd, 2003 – 255 p. 14.Placko D. Fundamentals of Instrumentation and Measurement / D. Placko, ed. – London: ISTE Ltd. - 2007. - 532 p. 15.Scott J. Pulsed device measurements and applications / J. Scott, J. Rathmell, A. Parker, M. Sayed //IEEE Transactions on Microwave Theory and Techniques. Vol. 44. – 1996. – No. 12. - P. 2718 - 2723. |
| Тип вмісту: | Bachelor Thesis |
| Розташовується у зібраннях: | 141 — Електроенергетика, електротехніка та електромеханіка (бакалаври) |
Файли цього матеріалу:
| Файл | Опис | Розмір | Формат | |
|---|---|---|---|---|
| Авторська довідка_Mamphey Isaac Kofi.doc | Авторська довідка_Mamphey Isaac Kofi | 70,5 kB | Microsoft Word | Переглянути/відкрити |
| Робота_Mamphey Isaac Kofi.pdf | Кваліфікаційна робота бакалавра_Mamphey Isaac Kofi | 3,22 MB | Adobe PDF | Переглянути/відкрити |
Усі матеріали в архіві електронних ресурсів захищені авторським правом, всі права збережені.
Інструменти адміністратора