Bitte benutzen Sie diese Kennung, um auf die Ressource zu verweisen:
http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/45335| Titel: | Розробка фотоелектричної водяної насосної установки для системи зрошення |
| Sonstige Titel: | Development of a photovoltaic water pumping unit for an irrigation system |
| Autor(en): | Новацький, Павло Іванович Novatskyi, Pavlo |
| Bibliographic description (Ukraine): | Новацький П.І. Розробка фотоелектричної водяної насосної установки для системи зрошення: кваліфікаційна робота бакалавра за спеціальністю "141 – електроенергетика, електротехніка та електромеханіка"/ П. І. Новацький – Тернопіль: ТНТУ, 2024. – 70 с. |
| Erscheinungsdatum: | Jun-2024 |
| Date of entry: | 21-Jun-2024 |
| Herausgeber: | Тернопільський національний технічний університет імені Івана Пулюя |
| Country (code): | UA |
| Place of the edition/event: | Тернопільський національний технічний університет імені Івана Пулюя |
| Supervisor: | Коваль, Вадим Петрович Koval, Vadym |
| UDC: | 621.3 |
| Stichwörter: | фотоелектрична водяна насосна установка МРРТ постійний струм photovoltaic water pumping system MPPT direct current |
| Number of pages: | 70 |
| Zusammenfassung: | У роботі проведено аналіз типів фотоелектричних елементів, які можуть бути використані у фотоелектричній водяній насосній установці. Проведено розрахунок та аналіз системи перекачування води на фотоелектричних модулях. Проведено розрахунок загального динамічного напору, потужності сонячної фотоелектричної системи, ємності акумуляторної батареї і розмірів бака для зберігання води. Розроблено та змодельовано в Simulink двоступеневий підвищувальний перетворювач. Динамічні результати моделювання роботи двоступеневого підвищувального перетворювача показують, що алгоритм MPPT для першого каскаду DC-DC і PID-регулятора для другого каскаду DC-DC забезпечують надійну роботи системи при зміні вхідної температури і вхідного сонячного випромінювання. The paper analyzes the types of photovoltaic cells that can be used in a photovoltaic water pumping system. The calculation and analysis of a water pumping system based on photovoltaic modules are carried out. The total dynamic head, the power of the solar photovoltaic system, the capacity of the battery, and the size of the water storage tank were calculated. A two-stage step-up converter was designed and modeled in Simulink. Dynamic simulation results of the two-stage step-up converter show that the MPPT algorithm for the first DC-DC stage and the PID controller for the second DC-DC stage ensure reliable system operation when the input temperature and incoming solar radiation change. |
| Beschreibung: | Проведено аналіз типів фотоелектричних елементів, які можуть бути використані у фотоелектричній водяній насосній установці. Встановлено найбільш перспективні, які будуть обрані для даного проекту. Проведено розрахунок та аналіз системи перекачування води на фотоелектричних модулях, що допомогло зрозуміти всю концепцію використання відновлюваної енергії в порівнянні з традиційною енергією. Було очевидно, що фотоелектрична водяна насосна установка підходить і рекомендується для сонячних країн. Експлуатація таких систем в таких місцях дає, до певної міри, найнижчу вартість видобутку води. Враховуючи те, що ціни на електроенергію в майбутньому зростуть, то це спонукатиме фермерів шукати альтернативні рішення, такі як фотоелектрична водяна насосна установка. Це зробить воду дешевшою, ніж будь-коли. |
| Content: | ВСТУП 6 1 АНАЛІТИЧНИЙ РОЗДІЛ 9 1.1 Відновлювана та сонячна енергія 9 1.2 Перспективи сонячної енергетики 11 1.3 Фотоелектричний елемент 13 1.4 Типи фотоелектричних елементів 14 1.4.1 Сонячні елементи на основі кремнію 14 1.4.2 Тонкоплівкова технологія 16 1.4.3 Багатоперехідна технологія 20 1.5 Висновки до розділу 21 2 ПРОЕКТНО-КОНСТРУКТОРСЬКИЙ РОЗДІЛ 22 2.1 Фотоелектричні системи 22 2.2 Водяні насоси, що живляться від фотоелектричної системи 24 2.2.1 Вибір типу насосу 24 2.2.2 Вибір насоса та проектування системи 27 2.3 Принципи перекачування води сонячною енергією 28 2.3.1 Тиск 28 2.3.2 Потік 30 2.3.3 Потужність насоса 32 2.4 Висновки до розділу 33 3 РОЗРАХУНКОВИЙ РОЗДІЛ 34 3.1 Інформація про об'єкт 34 3.2 Розрахунок загального динамічного напору 35 3.3 Вибір типорозміру насоса 36 3.4 Вибір потужності сонячної фотоелектричної системи 37 3.5 Можливі методи зберігання енергії 40 3.5.1 Визначення розміру акумулятора 40 3.5.2 Розміри бака для зберігання води 41 3.6 Моделювання фотоелектричної водонасосної системи 43 3.6.1 Опис запропонованої система зрошення 43 3.6.2 Моделювання фотоелектричних модулів 43 3.6.3 Проектування двокаскадного DC-DC підвищувального перетворювача 46 3.7 Моделювання геліосистеми для перекачування води 53 3.8 Висновки до розділу 59 4 БЕЗПЕКА ЖИТТЄДІЯЛЬНОСТІ, ОСНОВИ ОХОРОНИ ПРАЦІ 52 4.1 Заходи, які зменшують небезпеку виникнення вибухів та пожеж 60 4.2 Захист від статичної електрики 63 4.3 Сигнально-попереджувальні пристрої і фарбування обладнання 64 ЗАГАЛЬНІ ВИСНОВКИ 66 ПЕРЕЛІК ПОСИЛАНЬ 68 |
| URI: | http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/45335 |
| Copyright owner: | © Новацький П.І., 2024 |
| References (Ukraine): | 1. Oi, A. (2005). Design and simulation of photovoltaic water pumping system. California Polytechnic State University. 2. Енергетика сонячна – середньострокові перспективи 2022-2026. [електронний ресурс] дата звернення 25.06.2024. https://aw therm.com.ua/sonyachna-energetika-serednostrokovi-perspektivi-2022-2026 3. 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. 4. 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. 5. 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. 6. Коваль В. П. Енергетична ефективність систем позиціонування плоских сонячних панелей / В. П. Коваль, Р. Р. Івасечко, К. М. Козак // Енергозбереження. Енергетика. Енергоаудит. – 2015. – № 3. – С. 2-10 7. National Renewable Energy Laboratory (NREL) [електронний ресурс] дата звернення 26.06.2024. https://www.nrel.gov/. 8. Vadym Koval, Bogdan Orobchuk, Nataliia Kuzemko, Gao Lijin. Measuring device for photovoltaic modules electrical characteristics testing // Proceedings of the International Conference „Advanced applied energy and information technologies 2021”, 2021 9. Коваль В. П. Автоматизована вимірювальна установка для дослідження електричних характеристик фотоелектричних модулів/ В. П. Коваль, Б.Я. Оробчук, Л.М. Костик, Я.М.Осадца// Вісник Хмельницького національного університету. – 2022. – № 5. – С. 168-173. 10. Benghanem, M., Daffallah, K. O., Joraid, A. A., Alamri, S. N., & Jaber, A. (2013). Performances of solar water pumping system using helical pump for a deep well: A case study for Madinah, Saudi Arabia. Energy Conversion and Management, 65, 50-56. 11. Callahan, Chris, and Ben Waterman. (2012) "Solar Water Pumping Basics". UVM Extension New Farmer Project. 12. Mariem, K., Arbi, K. M., fredj Mouldi, B., & Habib, R. (2014, November). Modeling and simulation of photovoltaic water pumping system. In 2014 International Conference on Electrical Sciences and Technologies in Maghreb (CISTEM) (pp. 1-4). IEEE. 13. 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. 14. Bohdan Orobchuk, Ivan Sysak, Oleh Buniak, Serhii Babiuk, Vadym Koval (2023) Development of the reactive power compensation laboratory bench and its integration into the training simulator of dispatch control system. The 3rd International Workshop on Information Technologies: Theoretical and Applied Problems 2023 (ITTAP 2023). Ternopil, Ukraine, November 22-24, 2023, Vol. 3628, Pages 574-585. 15. Ramos-Hernanz, J. A., Campayo, J. J., Larranaga, J., Zulueta, E., Barambones, O., Motrico, J., ... & Zamora, I. (2012). Two photovoltaic cell simulation models in Matlab/Simulink. International Journal on Technical and Physical Problems of Engineering,(IJTPE), 4(1), 45-51. 16. Vadym Koval, Serhii Martsenko, Myroslav Zin (2023). Designing and Implementing Intelligent Lighting Control System. The 1st International Workshop on Computer Information Technologies in Industry 4.0 (CITI 2023). Ternopil, Ukraine, June 14-16, Vol. 3468, Pages 241-249. 17. В. Ц. Жидецький, В. С. Джигирей, О. В. Мельников. Основи охорони праці. — Вид. 2-е, стериотипне. — Львів: Афіша, 2000. — 348 с. 18. Методичні вказівки для написання розділу «Безпека життєдіяльності, основи охорони праці» в кваліфікаційних роботах здобувачів освітнього рівня ,,бакалавр”. Для студентів всіх форм навчання рівень вищої освіти перший ( бакалаврський ) / укл. : О. Я. Гурик , І. Б. Окіпний. – Тернопіль : ТНТУ імені Івана Пулюя, 2021. - 20 с. |
| Content type: | Bachelor Thesis |
| Enthalten in den Sammlungen: | 141 — Електроенергетика, електротехніка та електромеханіка (бакалаври) |
Dateien zu dieser Ressource:
| Datei | Beschreibung | Größe | Format | |
|---|---|---|---|---|
| Авторська довідка_Новацький П.І..doc | Авторська довідка_Новацький П.І. | 79,5 kB | Microsoft Word | Öffnen/Anzeigen |
| Кваліфікаційна робота_Новацький П.І..pdf | Кваліфікаційна робота бакалавра_Новацький П.І. | 2,05 MB | Adobe PDF | Öffnen/Anzeigen |
Alle Ressourcen in diesem Repository sind urheberrechtlich geschützt, soweit nicht anderweitig angezeigt.
Administrationswerkzeuge