Link lub cytat.
http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/46905| Tytuł: | Розробка системи автономного енергозабезпечення котеджного будинку |
| Inne tytuły: | Development of autonomous energy supply system for cottage |
| Authors: | Кухарець, Богдан Валентинович Kukharets, Bohdan |
| Bibliographic description (Ukraine): | Кухарець Б. В. Розробка системи автономного енергозабезпечення котеджного будинку : робота на здобуття кваліфікаційного ступеня магістра : спец. 141 – електроенергетика, електротехніка та електромеханіка / наук. кер. І. В. Белякова. Тернопіль : Тернопільський національний технічний університет імені Івана Пулюя, 2024. 68 с. |
| Data wydania: | gru-2024 |
| Date of entry: | 26-gru-2024 |
| Wydawca: | Тернопільський національний технічний університет імені Івана Пулюя |
| Kraj (kod): | UA |
| Place edycja: | Тернопільський національний технічний університет імені Івана Пулюя |
| Promotor: | Белякова, Ірина Володимирівна Beliakova, Iryna |
| UDC: | 621.311:620.92 |
| Słowa kluczowe: | 141 електроенергетика, електротехніка та електромеханіка підвищення надійності системи електропостачання котеджний будинок система енергозабезпечення відновлювані джерела енергії increasing the reliability of the power supply system cottage house power supply system renewable energy sources |
| Strony: | 68 |
| Abstract: | У кваліфікаційній роботі висвітлено актуальність проблеми забезпечення надійності електропостачання в Україні. Детально проаналізовано існуючі виклики, зокрема, зношеність обладнання, перевантаження мереж і недостатній рівень резервування. Згадується значення резервного живлення, включаючи основні типи джерел. Особливу увагу приділено перспективам відновлюваних джерел енергії, що є важливим у контексті енергетичної незалежності та екологічності. У роботі представлено опис об’єкта дослідження та його характеристик. Детально розраховано параметри споживання електроенергії котеджного будинку, обрано оптимальні джерела енергії (сонячні батареї), інвертори та акумулятори. Особливу увагу приділено характеристикам обраних компонентів, застосовано прогресивний підхід із використанням сучасних технологій. Створено математичну модель сонячної електростанції за допомогою MATLAB Simulink. Докладно описано компоненти системи, процес моделювання, а також результати симуляцій. Модель враховує стохастичні фактори, що є значущим доповненням для аналізу. The qualification work highlights the relevance of the problem of ensuring the reliability of electricity supply in Ukraine. Existing challenges are analyzed in detail, in particular, equipment wear, network overload and insufficient level of redundancy. The importance of backup power is mentioned, including the main types of sources. Particular attention is paid to the prospects of renewable energy sources, which is important in the context of energy independence and environmental friendliness. The work presents a description of the research object and its characteristics. The parameters of electricity consumption of a cottage house are calculated in detail, optimal energy sources (solar panels), inverters and batteries are selected. Particular attention is paid to the characteristics of the selected components, a progressive approach using modern technologies is applied. A mathematical model of a solar power plant is created using MATLAB Simulink. The system components, the modeling process, as well as the results of simulations are described in detail. The model takes into account stochastic factors, which is a significant addition to the analysis. |
| Opis: | В результаті проведеного аналітичного дослідження було встановлено, що сучасний рівень споживання електроенергії у житловому секторі потребує високої надійності та стабільності електропостачання. Зношеність інфраструктури електромереж і часті перебої у постачанні енергії створюють необхідність у використанні автономних систем. Використання ВДЕ є перспективним рішенням, яке забезпечує стабільне енергозабезпечення. В ході виконання роботи розроблена автономна система енергозабезпечення котеджного будинку яка включає: Фотоелектричні модулі для генерації електроенергії; Акумуляторні батареї для накопичення енергії та забезпечення безперебійного живлення вночі або під час низької сонячної активності; Інвертор та контролер для управління енергоспоживанням і зарядом акумуляторів; Пристрій автоматичного введеня резерву (АВР) для інтеграції з централізованою електричною мережею. Виконано детальний розрахунок енергоспоживання типового котеджу з урахуванням встановленого обладнання та пікових навантажень. Система здатна забезпечувати стабільне енергопостачання будинку навіть у випадках тривалих знеструмлень. |
| Content: | ВСТУП 6 1 АНАЛІТИЧНИЙ РОЗДІЛ 8 1.1 Проблема надійності електропостачання 8 1.2 Що дає резервне живлення 11 1.3 Джерела автономного резервного живлення 12 1.4 Перспективи застосування відновлювальних джерел енергії для електропостачання 17 1.5 Висновки до розділу 1 20 2 ПРОЕКТНО-КОНСТРУКТОРСЬКИЙ РОЗДІЛ 21 2.1 Опис об'єкта дослідження 21 2.2 Живлення від сонячної електростанції 27 2.2.1 Визначення навантаження та споживання електричної енергії. 28 2.2.2 Визначення параметрів необхідної ємності та кількості акумуляторних батарей 30 2.2.3 Визначення необхідної кількості фотоелектричних модулів 36 2.2.4 Вибір інвертора 38 2.2.5 Вибір зарядного пристрою (контролера) 42 2.3 Висновки до розділу 2 43 3 РОЗРАХУНКОВО-ДОСЛІДНИЦЬКИЙ РОЗДІЛ 45 3.1 Розробка математичної моделі сонячної електростанції 45 3.2 Розрахунок капітальних витрат та терміну окупності СЕС 51 3.3 Висновки до розділу 3 56 4 ОХОРОНА ПРАЦІ ТА БЕЗПЕКА В НАДЗВИЧАЙНИХ СИТУАЦІЯХ 57 4.1 Заходи безпеки під час роботи із сонячними панелями 57 4.2 Правила безпеки при експлуатації акумуляторних батарей 59 4.3 Фактори, що впливають на протипожежну стійкість об’єкту 61 ЗАГАЛЬНІ ВИСНОВКИ 65 ПЕРЕЛІК ПОСИЛАНЬ 66 |
| URI: | http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/46905 |
| Właściciel praw autorskich: | © Кухарець Б.В., 2024 |
| Wykaz piśmiennictwa: | 1. Кухарець Б.В. Розробка системи автономного енергозабезпечення котеджного будинку / І.В. Белякова, В.І. Гетманюк, Б.В. Кухарець // Збірник тез доповідей. Матеріали XІІI міжнародної науково - технічної конференції «Актуальні задачі сучасних технологій» ( м. Тернопіль, 11 - 12 грудня 2024р.) / М-во освіти і науки України, Тернопільський нац. техн. ун-т ім. І. Пулюя – Т.: ТНТУ, 2024. 2. Вступ до спеціальності. Нетрадиційні та відновлювані джерела енергії: Курс лекцій / С.О. Кудря, В.І. Будько. – Київ : НТУУ «КПІ», 2013. – 387 с. 3. Коваль В.П. Методичні вказівки до виконання кваліфікаційної роботи магістра для здобувачів другого рівня вищої освіти за ОПП Електроенергетика, електротехніка та електромеханіка/ В.П. Коваль, М.Г. Тарасенко, О.А. Буняк, Л.Т. Мовчан – Тернопіль: ТНТУ, 2024. – 51 с. 4. Коваль А. В. Шляхи підвищення енергоефективності фотоелектричних систем // Д. П. Драпалюк; А. В. Коваль; В. О. Ковальчук; М. В. Королевич / Актуальні задачі сучасних технологій : зб. тез доповідей ХІІ міжнар. наук.-практ. конф. Молодих учених та студентів, (Тернопіль, 6-7 грудня 2023) / М-во освіти і науки України, Терн. націон. техн. ун-т ім. І. Пулюя [та ін.]. – Тернопіль: ФОП Паляниця В. А., 2023. – С. 165. 5. 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. 6. Стручок В.С. Безпека в надзвичайних ситуаціях. Методичний посібник для здобувачів освітнього ступеня «магістр» всіх спеціальностей денної та заочної (дистанційної) форм навчання / В.С. Стручок. – Тернопіль: ФОП Паляниця В. А., 2022. – 156 с. 7. Тарасенко М. Dependences of relative and absolute glazed area from configuration and common areas of window embrasure / М. Тарасенко, В. Бурмака, К. Козак // Вісник Тернопільського національного технічного університету. – 2018. – №1 (89). – С. 122-131. 8. Тарасенко М. Шляхи економії паливно-енергетичних ресурсів у побуті / М. Тарасенко, К. Козак // Вісник Тернопільського національного технічного університету. – 2017. – №1 (85). – С. 101-108. 9. Тарасенко М. Економічна ефективність багатотарифного обліку електроенергії в Україні / М. Тарасенко, К. Козак // Світлотехніка та електроенергетика. – 2017. – №1. – С. 23-33. 10. Тарасенко М. Ways to save fuel and energy resources in daily graft / М. Тарасенко, К. Козак // Вісник Тернопільського національного технічного університету. – 2017. – №1 (85). – С. 101-108. 11. Папаїка Ю.А. Енергетична ефективність систем електропостачання / Г.Г. Півняк, І.В. Жежеленко, Ю.А. Папаїка. – Д.: НТУ «ДП», 2018. – 149 с. 12. Казіміров О. О., Власов К. В., Куртов А. І., Потіхенський А. І. Дослідження можливостей використання сонячної енергії для автономного живлення об’єкта // Системи обробки інформації. – 2017 – Вип.1 (147). – С.58– 61. 13. Колонтаєвський Ю. П. Фотоенергетика: навч. посібник / Ю. П. Колонтаєвський, Д. В. Тугай, С. В. Котелевець ; Харків. нац. ун-т міськ. госп-ва ім. О. М. Бекетова. – Харків : ХНУМГ ім. О. М. Бекетова, 2019. – 160 с. 14. Литовченко В. Г., Мельник В. П., Романюк Б. М., Дверніков Б. Ф., Коркішко Р. М., Костильов В. П., Мусаєв С. М., Попов В. Г., Черенко В. В. Мобільні сонячні електростанції для використання в польових умовах // Вісник НАН України. – 2015. – № 11. – С.59–66. 15. Желих В. М., Возняк О. Т., Юркевич Ю. С. Нетрадиційні джерела енергії. – Львів: Вид-во Нац. ун-ту “Львівська політехніка”, 2009. – 83 с. 16. Макаров А. В. Нові розробки в напівпровідниковій сонячній енергетиці як перспективна область інноваційного бізнесу // Наука та інновації. 2005. Т. 1. № 6. С.69–79. 17. Ali Najah Al-Shamani, Mohd Yusof Hj Othman, Sohif Mat, M. H. Ruslan, Azher M. Abed, K. Sopian Design & Sizing of Stand-alone Solar Power Systems A house Iraq. Recent Advances in 122 Renewable Energy Sources. 2015 – P.145-150. 18. Koval V, Martsenko S, Zin M. 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. 19. Orobchuk, B., Koval, V. (2020). Development and research of Wi-Fi network for receiving and transmitting telemechanical information in the training laboratory. Вісник Тернопільського національного технічного університету. 2020; 99(3): 124-132. 20. Orobchuk B, Sysak I, Buniak O, Babiuk S, Koval V. 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). 21. Geletukha G., Zheliezna T. Prospects for Bioenergy Development in Ukraine: Roadmap until 2050 // Ecological Engineering & Environmental Technology. – 2021. –V. 22 (5). – P. 73–81. https://doi.org/10.12912/27197050/139346. 22. Janik P., Kosobudzki G., Schwarz. Influence of increasing numbers of RE inverters on the power quality in the distribution grids: APQ case study of a representative wind turbine and photovoltaic system. Higher Education Press and Springer-Verlag Berlin Heidelberg 2017, 11: 155-167. DOI 10.1007/s11708-017- 0469-3. 23. Papaika, Y., Lysenko, O., Koshelenko, Y. and Olishevskyi, I., 2021. Mathematical modeling of power supply reliability at low voltage quality. Naukovyi Visnyk Natsionalnoho Hirnychoho Universytetu, (2), pp.97-103. 24. Janik P. Photovoltaic Power Generation Assessment Based on Advanced Signal Processing and Optimisation Techniques. Wroclaw: Publishing house of Wroclaw University of Science and Technology Wroclaw, 2014. |
| Typ zawartości: | Master Thesis |
| Występuje w kolekcjach: | 141 — електроенергетика, електротехніка та електромеханіка |
Pliki tej pozycji:
| Plik | Opis | Wielkość | Format | |
|---|---|---|---|---|
| Кваліфікаційна робота_Кухарець Б.В..pdf | Кваліфікаційна робота магістра_Кухарець Б.В. | 1,38 MB | Adobe PDF | Przeglądanie/Otwarcie |
Pozycje DSpace są chronione prawami autorskimi
Narzędzia administratora