МОДЕЛИРОВАНИЕ ПАРАМЕТРОВ УПРАВЛЕНИЯ ИНТЕГРИРОВАННОЙ СИСТЕМОЙ СОЛНЕЧНОЙ ГЕНЕРАЦИИ И НАКОПЛЕНИЯ ЭНЕРГИИ
Article Sidebar
Main Article Content
Аннотация
Аннотация: При работе фотоэлектрических станций, обеспечивающих большие населенные районы планеты, и вырабатывающих значительное количество электрической энергии, часто возникают проблемы, связанные с непостоянством потока падающей солнечной радиации. Это приводит к сбоям в работе электрических сетей и быстрым износом оборудования. При оснащении таких объектов новыми системами управления и контроля фотовольтаических параметров можно значительно увеличить выработку электрической энергии, поставляемой в общую или локальную энергосистему, и улучшить эффективность работы электроустановок находящихся на солнечной электростанции. В предложенной работе представлен общий подход к моделированию и управлению работой фотоэлектрических систем (PV-систем). Необходимые данные для моделирования предоставляются производителями в виде таблиц. Обработка этих данных предоставляет экспериментаторам и инженерам удобный способ исследовать проблемы интеграции фотоэлектрических систем в установки бесперебойной генерации для обеспечения индивидуальных потребителей. Система двухступенчатого преобразования энергии (PCS-система), предложенная в этой статье, работает совместно с генерирующей фотовольтаической системой. Система накопления электрической энергии (BESS-система), использует аккумуляторные батареи и может быть подключена к цепи постоянного тока, посредством двунаправленного преобразователя. Таким образом, система BESS может предоставлять некоторые вспомогательные услуги, которые могут потребоваться в процессе генерации для повышения эффективности работы. В этой статье описана специальная система бесперебойной работы (FRT-система), позволяющая создавать возможности бесперебойной работы и выработки электрической энергии системой генерации, при некорректной работе отдельных узлов (например, при частичном затенении солнечных модулей). Работа интегрированной системы генерации, системы накопления электрической энергии (BESS-система) и фотовольтаической системы (PV-система) вместе с соответствующими системами управления моделируется на платформах Matlab, а эффективность работы контроллера подтверждается результатами моделирования. При внедрении предложенных систем на действующих и строящихся солнечных электрических станциях (СЭС) можно значительно улучшить эффективность их работы и увеличить выработку электрической энергии для потребителей.
Предмет исследования. Режимы работы интегрированной системы генерации совместно с системой накопления электрической энергии, фотовольтаической системой и системой бесперебойной работы.
Материалы и методы. Исследовательские методы компьютерного моделирования параметров управления интегрированной системой солнечной генерации и накопления энергии фотоэлектрическими преобразователями с использованием программной среды Matlab.
Результаты. В данной статье рассматривается фотовольтаическая система преобразования энергии, работающая совместно с системой накопления энергии. Работа системы управления для аккумулятора. Регулирующий преобразователь системы аккумулирования энергии и инвертор, соединенный с сетью, предназначен для обеспечения возможности бесперебойной работы при неисправности.
Выводы. Проведено моделирование, которое подтвердило эффективность предложенных систем управления.
Article Details
Библиографические ссылки
AbdAli Laith Mohammed A., Al-Rufaee F.M., Yakimovich B.A., Kuvshinov V.V. [Performance Analysis of Hybrid Photo-Wind Turbines]. Energeticheskiye ustanovki i tekhnologii, 2019, vol. 5, no. 2, pp. 61-68 (in Russ.).
Abd Ali Laith Mohammed, Khayder Abdulsakhib Issa. [Using tidal energy as a clean energy source to generate electricity]. Molodoy uchenyy, 2018, no. 11, pp. 62-69.
Abd Ali L.M. and Issa H.A. Hybrid power generation using solar and wind energy. Molodoy uchenyy, 2018, no. 7, pp. 19-26.
Abd Ali Laith Mokhammed, Khayder Abdulsakhib Issa. [Development of Smart Grid elements for optimizing regional network modes]. Molodoy uchenyy, 2014, vol. 8, pp. 117-120 (in Russ.).
Kuvshinov V.V., Abd Ali L.M., Kakushina E.G. Studies of the PV Array Characteristics with Changing Array Surface Irradiance. Appl. Sol. Energy, 2019, vol. 55, no. 4, pp. 223-228.
https://doi.org/10.3103/S0003701X19040054.
Cheboxarov V.V., Yakimovich B.A. Lyamina, N.V. Some Results of a Study of Wave Energy Converters at Sevastopol State University. Appl. Sol. Energy, 2019, vol. 55, no. 4, pp. 256-259.
https://doi.org/10.3103/S0003701X19040029.
Vologdin S.V., Yakimovich B.A., Kuvshinov V.V. Analysis of Various Energy Supply Scenarios of Crimea with Allowance for Operating Modes of Solar Power Planta. Appl. Sol. Energy, 2019, vol. 55, no. 4, pp. 229-234. https://doi.org/10.3103/S0003701X1904008X.
Cheboxarov V.V., Yakimovich B.A., Abd Ali L.M. An Offshore Wind-Power-Based Water Desalination Complex as a Response to an Emergency in Water Supply to Northern Crimea. Appl. Sol. Energy, 2019, vol. 55, no. 4, pp. 260-264.
https://doi.org/10.3103/S0003701X19040030.
Guryev V.V., Yakimovich B.A., Abd Ali L.M. Improvement of Methods for Predicting the Generation Capacity of Solar Power Plants: the Case of the Power Systems in the Republic of Crimea and City of Sevastopol. Appl. Sol. Energy, 2019, vol. 55, no. 4, pp. 242-246. https://doi.org/10.3103/S0003701X19040042.
Ahmed Mohmmed H., Anssari M.O.H., Abd Ali L.M. Electricity generation by using a hybrid system (photovoltaic and fuel cell). J. Eng. Appl. Sci., 2019, no. 14, pp. 4414-4418.
doi.org/10.3923/jeasci.2019.4414.4418.
Layth Mohammed Abd Ali, Haider Ahmed Mohmmed and Husam Abdulhusein Wahhab. A Novel Design of 7-Level Diode Clamped Inverter. Journal of Engineering and Applied Sciences, 2019, no. 14, pp. 3666-3673. doi.org/10.36478/jeasci.2019.3666.3673.
Kuvshinov V.V., Kolomiychenko V.P., Kakushkina E.G. Storage System for Solar Plants. Appl. Sol. Energy, 2019, vol. 55, no. 3, pp. 153-158. https://doi.org/10.3103/S0003701X19030046.
Abdali A.L.M., Yakimovich B.A., Kuvshinov V.V. HYBRID POWER GENERATION BY USING SOLAR AND WIND ENERGY. Energy, 2, 3.
Abd Ali Layth & Al-Rufaee Faez. Simulation of a Model Photovoltaic power system to generate electricity. 2019, pp. 234-240.
Abd Ali L.M., Ahmed Mohmmed H., Anssari M.O.H. Modeling and simulation of tidal energy. J. Eng. Appl. Sci., 2019, no. 14, pp. 3698-3706. doi.org/10.3923/jeasci.2019.3698.3706.
Abd Ali Layth & Kuvshinov V. Generatsiya elektricheskoi energii gibridnoi silovoi ustanovkoi [Hybrid Power Generation Electric Power Generation]. Nauchnaya initsiativa inostrannykh studentov [Nauchnaya initsiativa inostrannykh studentov], 2019, pp. 66-73 (in Russ.).
Daus, Y.V., Kharchenko, V.V., Yudaev, I.V. Managing Spatial Orientation of Photovoltaic Module to Obtain the Maximum of Electric Power Generation at Preset Point of Time. Appl. Sol.Energy. 2018, Vol. 54, no. 6, Pp. 400-405
Pavel Nikolaevich Kuznetsov, Layth Mohammed Abd Ali, Vladimir Vladislavovich Kuvshinov Hayder Abdulsahib Issa, Hayder Jasim Mohammed, Ali Ghanim Al-bairmani. Investigation of the losses of photovoltaic solar systems during operation under partial shading. Journal of Applied Engineering Science,2020, vol. 18, no. 3, pp. 194-202. doi:10.5937/jaes18-24460.