ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНІ ДОСЛІДЖЕННЯ ФАКТОРІВ ВПЛИВУ НА ГЕНЕРАЦІЮ СОНЯЧНОЇ ЕЛЕКТРОСТАНЦІЇ
Journal Title: Вісник Національного технічного університету «ХПІ». Серія: Енергетика: надійність та енергоефективність - Year 2021, Vol 3, Issue 2
Abstract
Інтенсивний розвиток мережевих сонячних електростанцій призводить до значних проблем управління та надійності роботи електричних систем країни, внаслідок стохастичного характеру погодних явищ, таких як хмарність, інтенсивність опадів, туман та інші. Тому прогнозування генерації сонячними електростанціями є важливим питанням як підвищення надійності роботи електричної системи країни, так і підвищення економічної ефективності функціонування сонячних електростанцій за рахунок зменшення штрафів за небаланси електричної енергії. Проведено експериментальні дослідження визначення впливу природних факторів, таких як кут сонця над горизонтом, температури фотоелектричних модулів, сонячної радіації, забрудненості поверхні модулів, кількості опадів та туману на генерацію мережевої сонячної електростанції потужністю 2,4 МВт, яка розміщена в Харківській області України. В результаті дослідження встановлена чітка залежність між активною потужністю сонячної станції, сонячною радіацією, ультрафіолетовим індексом та температурою поверхні фотоелектричного модуля. Встановлено характер зміни сонячної радіації впродовж 12 місяців спостережень, мінімальна сонячна радіація 200 Вт/м2 зафіксована у грудні, максимальна сонячна радіація біля 1200 Вт/м2 спостерігалась у червні. На основі статистичних даних отримані залежності для визначення різниці температури поверхні сонячних панелей і температури повітря у ясний день в залежності від годинної генерації сонячної електростанції. Встановлено, що генерація сонячної електростанції при 100 % хмарності складає від 20 до 28 % у порівнянні з генерацією у ясні дні. Значний вплив на генерацію сонячної електростанції має забрудненість поверхні фотоелектричних модулів та їх очищення в залежності від інтенсивності та кількості опадів. Значний вплив на генерацію має туман, що зменшує генерацію на 50 %. Отримані графіки питомої генерації (відношення годинної генерації сонячної електростанції, в перерахунку на температуру сонячних панелей 25 °С, до середньогодинного кута сонця над горизонтом), використання яких допоможе визначати генерацію сонячної електростанції для кожної години впродовж дня. Для підвищення точності прогнозування генерації графіки питомої генерації поділені на два проміжки: перша та друга половини дня. Аналіз графіків питомої потужності дозволяє стверджувати, що питома генерація змінюється впродовж року, що пояснюється різною температурою повітря, вмістом пари в повітрі та товщиною шару повітря, через який проходять сонячні промені, в залежності від розміщення сонця над горизонтом.
Authors and Affiliations
Олександр Миколайович Мороз, Олександр Олександрович Мірошник, Андрій Олександрович Павлов, Олександр Анатолійович Савченко, Михайло Юрійович Тоберт
Keywords
Related Articles
- EP ID EP704066
- DOI https://doi.org/10.20998/2224-0349.2021.02.04
- Views 63
- Downloads 0
Аналіз алгоритмів роботи диференційного релейного захисту та їх моделювання у середовищі MATLAB
Робота присвячена виявленню перспектив програмної реалізації диференційного релейного захисту. Метою статті був аналіз алгоритмів роботи пристроїв, що дозволило створити математичну модель в програмному середовищі MATLAB...
КОРИГУВАННЯ ГРАНИЧНО ДОПУСТИМИХ ЗНАЧЕНЬ ПРОБИВНОЇ НАПРУГИ ТРАНСФОРМАТОРНИХ МАСЕЛ МЕТОДОМ МІНІМАЛЬНОГО РИЗИКУ
Запропоновано метод коригування гранично допустимих значень пробивної напруги трансформаторних масел з метою мінімізації можливого економічного збитку в разі прийняття помилкових рішень при діагностиці стану трансформато...
Possibilities of using PSS®SINCAL, ETAP, PowerFactory software for modeling electric power networks
The article is devoted to modeling of electrical networks. The article discusses the positive and negative features of simulation programs. Special attention is paid to the principles of the program. The article discusse...
Optimization of Flexible Thin-Film Photovoltaic Converters Based on CdS/CdTe Heterosystem for Integration With Solar Thermal Collectors
The paper introduces the concept of a photoenergy system based on film photovoltaic converters using the CdS/CdTe heterosystem. The goal is to develop a design solution for a flexible thin-film photovoltaic converter sys...
Аналіз особливостей старіння трансформаторних масел в автотрансформаторах 330 кВ протягом тривалої експлуатації
Виконано аналіз залежностей показників трансформаторних масел в баках автотрансформаторів напругою 330 кВ від тривалості експлуатації. Наведено опис моделі дисперсійного аналізу для перевірки залежностей на відхилення ві...