ПОСТРОЕНИЕ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ ОРИЕНТАЦИИ ПАНЕЛЕЙ СОЛНЕЧНЫХ БАТАРЕЙ В СРЕДЕ ДИНАМИЧЕСКОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ ТЕХНИЧЕСКИХ СИСТЕМ SIMINTECH

ВВЕДЕНИЕ 6
1 Построение системы управления процессом ориентации панелей солнечных
батарей 9
1.1 Цель и задачи 9
1.2 Описание устройства объекта автоматизации 10
1.3 Выбор и обоснование среды моделирования 12
Выводы по главе 1 13
2 Панель солнечной батареи 14
2.1 Описание привода солнечной панели 14
2.2 Режимы управления панели солнечной батареи 16
2.3 Механическая подсистема привода угла азимута панели солнечной
батареи 19
2.4 Построение и оптимизация ПИД- регулятора 24
Выводы по главе 2 28
3 Описание модели солнечного объекта 29
3.1 История развития солнечной энергетики 29
3.2 Траектория движения Солнца в разные периоды года 30
3.3 Ориентация и угол наклона панели солнечной батареи 32
3.4 Визуализация управления движением солнечного объекта 35
3.5 Загрузка данных в базу данных из файла Excel 36
3.6 Реализация структурной модели солнечного объекта 37
Выводы по главе 3 39
4 Модуль 3D визуализации в SiminTech 40
4.1 3D-мoдeлиpoвaниe в промышленной сфере 40
4.2 Этапы 3D моделирования для промышленных целей 41
4.3 Применение модуля 3D визуализации в SiminTech 41
4.4 Расчет мощности получаемой энергии панелью солнечной батареи 45
Выводы по главе 4 47
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 48
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 50
ПРИЛОЖЕНИЕ А 53
ПРИЛОЖЕНИЕ Б 55
ПРИЛОЖЕНИЕ В 60
ПРИЛОЖЕНИЕ Г 62
Купить

В настоящий момент актуальность использования современных источников электроэнергии возрастает. Это связано со стремительной скоростью исчерпывания классических ресурсов. Дефицит и ограниченность ресурсов постепенно приводят к переходу к альтернативам. Современные источники возобновляемы, а главное экологичны.
Преобразование солнечной энергии является самой перспективной и активно развиваемым направлением. Солнечная энергия широко доступна, практически безгранична и не загрязняет окружающую среду. Важность перехода можно рассматривать по нескольким причинам:
- В первую очередь - экологическая. Уже давно общеизвестно и научно доказано неблагоприятное влияние на окружающую среду традиционных энергодобывающих технологий. Применение их неминуемо ведет к изменению климата.
- Экономическая: Стоимость энергии, производимой альтернативным источниками становится ниже стоимости классических источников. Цены на альтернативную энергию снижаются, а на классическую - постоянно растут.
- Политическая: Со временем запасы классических источников иссякнут и многие государства прибегнут к покупке альтернативной энергии. С этой точки зрения можно сделать предположение, о покупки альтернативной энергии у страны, которая первая в полной мере освоит добычу энергетики. Такая страна будет способна диктовать свои условия и цены на мировом рынке.
Россия на данной стадии развития значительно отставала в этом направлении, но постепенно политика в области возобновляемых источников движется к успеху. За 2014-2016 г введено более 130 МВт новой мощности возобновляемых источников энергии, где преимущественно солнечные электростанции. На 2017 построено еще более 140 Мвт, где 100- солнечные, а 35- ветровые электростанции. Все же Россия ставит установки не только по освоению передовых технологий, но и компетенции с целью на дальнейший экспорт высокотехнологичной продукции.
Помимо того разработана целая стратегия от производства фотоэлектрических модулей до строительства и эксплуатации станций. В Новочебоксарске 3 июля 2017 года запущено производство (на основе отечественной гетероструктурной технологии) солнечных панелей. Модули входят в мировую тройку по эффективности. В Алтайской республике в сентябре 2017 года введена в эксплуатацию первая солнечная электростанция.
На этом история развития солнечной энергетики в России не останавливаются и вновь выходит постановление (от 27.01.2018 №1145) цель которого - повышение инвестиционной привлекательности проектов по строительству объектов на основе возобновляемых источников энергии.
Но все же несколько факторов играют в затруднении развития Солнечной энергетики.
- Отсутствие производства кремния солнечного качества.
Ранее среди российских производителей отмечались:
1 Красноярский Горно-химический комбинат (г. Железногорск) Производство монокристаллического кремния велось с 2002 года, в 2007 году был произведен первый поликремний солнечного качества. Однако после успешного производства предприятию понадобился инвестор для запуска масштабного плана, им выступил девелоперский холдинг «Конти», но после падения цен на поликремний их сотрудничество разошлось.
2 ООО «Группа НИТОЛ»
С 2007 по 2011 годы компания позиционировала себя как крупномасштабное производство поликристаллического кремния. Планировались поставки продукции на международный рынок, но в 2012 году выдвинулось решение о закрытии производства.
3 ОАО «Подольский химико-металлургический завод»
Спрос на поликристаллический кремний стал снижаться в 1992 года, а в 2000 году было приостановлено, а после закрыто производство.
- Отсутствие стимула развивать отрасль за собственный счет.
Хоть и разработанный план мероприятий по стимулированию развития генерирующих объектов на основе возобновляемых источников с установленной мощностью до 15 кВт был разработан, все же люди неохотно стремятся развивать данную отрасль. Если раньше продавать излишки энергии в общую сеть предполагалось высоко оплачивать («зеленый тариф»), то теперь отказались от этого, но все же предлагают продавать избыток в 2-1,5 раза дешевле той, за которую бы заплатили обычные потребители.
Какие есть выходы для решения проблемы? Это организация производства необходимых компонентов для строительства электростанций. Или же на начальном этапе организовать покупку за границей. Необходимо и введение поправок в законодательство, для стимуляции использования возобновляемых источников. С целью извлечения огромной выгоды следует заинтересовывать науку с целью розыска новейших заключений согласно применению других ресурсов, а также применять средства автоматизации. В частности, использование системы ориентации панелей солнечных батарей. В данной работе стоит именно эта цель.
Купить