📄Работа №202951

Тема: РАЗРАБОТКА СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ КОМБИНИРОВАННОЙ ВЕТРО-СОЛНЕЧНОЙ УСТАНОВКОЙ

Характеристики работы

Тип работы Дипломные работы, ВКР
Электротехника
Предмет Электротехника
📄
Объем: 88 листов
📅
Год: 2018
👁️
Просмотров: 63
Не подходит эта работа?
Закажите новую по вашим требованиям
Узнать цену на написание
ℹ️ Настоящий учебно-методический информационный материал размещён в ознакомительных и исследовательских целях и представляет собой пример учебного исследования. Не является готовым научным трудом и требует самостоятельной переработки.

📋 Содержание

АННОТАЦИЯ 2
ВВЕДЕНИЕ 3
1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ 6
2. СОСТАВНЫЕ ЧАСТИ КОМБИНИРОВАННОЙ ВЕТРОСОЛНЕЧНОЙ УСТАНОВКИ 13
2.1. Использование комбинированных установок 13
2.2. Компоненты системы 14
2.3. Модули фотоэлектрических преобразователей 15
2.3.1 Принцип работы фотоэлектрических преобразователей 15
2.3.2 Выработка энергии ФЭП 17
2.4. Ветроэнергетические установки и их классификация 18
2.5. Система аккумулирования энергии 21
2.5.1 Обзор систем аккумулирования энергии 21
2.5.2 Аккумуляторы 23
2.5.3 Характеристики батареи 24
3 МОДЕЛИРОВАНИЕ КОМБИНИРОВАННОЙ ВЕТРО-
СОЛНЕЧНОЙ УСТАНОВКИ В SIMULINK 28
3.1 Общее описание системы 28
3.2 Моделирование системы ФЭП 30
3.2.1 Преобразователь постоянного напряжения для
солнечных батарей 37
3.2.2 Отслеживание точки максимальной мощности 42
3.3 М
3.3.2
3.3.3 Соединения преобразователей 53
3.3.4 Система управления ВЭУ, регулятор момента 61
3.3.5 Полная модель Simulink для связанной с сетью ВЭУ .... 62
3.3.6 Двунаправленный вольтодобавочный ПИТ для ВЭУ .... 66
3.4 Моделирование системы аккумулирования энергии 69
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 81
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 82

📖 Аннотация

В данной работе разработана и смоделирована система управления комбинированной ветро-солнечной установкой (ВСУ) для автономного электроснабжения. Актуальность исследования обусловлена растущим спросом на надежные и экологичные гибридные энергосистемы, способные преодолеть нестабильность генерации на основе возобновляемых источников за счет взаимодополняемости солнечной и ветровой энергии. Основным результатом является созданная в среде MATLAB/Simulink детализированная модель ВСУ, включающая математические описания фотоэлектрических панелей (ФЭП) и ветроэнергетической установки (ВЭУ), системы аккумулирования на базе аккумуляторных батарей, а также управляющие двунаправленные преобразователи постоянного тока с алгоритмами отслеживания точки максимальной мощности для каждого источника. Моделирование подтвердило работоспособность системы, продемонстрировав стабильность выходных параметров мощности и напряжения при номинальных условиях. Научная значимость заключается в комплексном подходе к моделированию и синтезу системы управления гибридным комплексом, а практическая – в возможности использования разработанной модели для оптимизации реальных автономных систем энергоснабжения. Теоретической основой послужили исследования таких авторов, как Yang et al., посвятивших работу технико-экономическому анализу гибридных систем, Elhadidy и Shaahid, изучивших роль ветро-дизельных комплексов, а также Karki и Billinton, исследовавших вопросы надежности интеграции ВИЭ в изолированные сети.

📖 Введение

Интерес к установкам на базе возобновляемых источников энергии (ВИЭ) растет с каждым годом. Солнечные батареи и ветроэнергетические установки все чаще используют для создания автономных и подключенных к централизованной сети систем электроснабжения.
Однако, применение систем на базе ВИЭ сопряжено с рядом трудностей. Одной из которых является сложность в управлении и обеспечении достаточного качества получаемой энергии. Особенно, когда речь заходит о комбинированных установках, где необходимо поддерживать эффективную параллельную работу сразу двух и более источников энергии с непостоянной выработкой.
Тем не менее, внедрение таких систем дает неоспоримые преимущества для потребителя, такие как экологичность, отсутствие затрат на топливо и возможность получения энергии в труднодоступных регионах. А при использовании двух различных возобновляемых источников (например, энергии солнца и ветра) более эффективное использование природных ресурсов и более надежную схему электроснабжения.
Тут стоит учесть, что эффективное использование энергии ветра и солнца становится возможным лишь при наличии системы управления, которая сможет регулировать потоки мощности для обеспечения потребителя требуемым количеством энергии необходимого качества.
Данная работа посвящена созданию модели комбинированной ветросолнечной установки и системы управления для этой установки.

Возникли сложности?

Нужна качественная помощь преподавателя?

👨‍🎓 Помощь в написании

✅ Заключение

В данной работе были рассмотрены различные схемы комбинированных ветро-солнечных установок. Описаны их преимущества и недостатки.
Проведен анализ компонентов комбинированной установки. Рассмотрены их математические модели. Разработана и построена общая схема комбинированной ветро-солнечной установки. Описаны основные способы регулирования ВЭУ, ФЭП и ППТ.
С помощью среды программирования MATLAB/Simulink произведено моделирование всех компонентов системы.
Для ВЭУ и ФЭП созданы системы контроля на базе двунаправленных преобразователей постоянного тока.
Все элементы системы были протестированы по отдельности, а затем собраны в общую схему.
В результате моделирования были получены значения мощности и напряжения в системе при номинальных значениях.
В дальнейшей работе данная система будет протестирована для реальных данных по скорости ветра и освещенности и меняющейся нагрузки потребителя.

Нужна своя уникальная работа?
Срочная разработка под ваши требования
Рассчитать стоимость
ИЛИ

📕 Список литературы

1. IEA (2011), “Energy for All: Financing access for the poor,” OECD/IEA, Oslo.
2. ARE - shining a Light for a progress, "Hybrid power systems based on renewable energies- A suitable and cost-competitive solution for rural electrification,", Ed.: ARE-Alliance for Rural Electrification, 2008.
3. Bakos, G., “Feasibility study of a hybrid wind/hydropower system for low-cost electricity production,” in Applied Energy, vol. 72. pp. 599-608, Apr 2002.
4. Karki, R., and R. Billinton, “Reliability/cost implications of PV and wind energy utilizationin small isolated power systems,” in IEEE Transactions on Energy Conversion, vol. 16, pp. 368-373, 2001.
5. Elhadidy, M., and S. Shaahid, “Role of hybrid (wind + diesel) power systems in meeting commercial loads,” in Renewable Energy, vol. 109-118, Jan. 2004.
6. Yang, H., Z. Wei, and L. Chengzh, “Optimal design and technoeconomic analysis of a hybrid solar-wind power generation system,” in Applied Energy, vol. 86, pp. 163-169, Feb. 2009.
7. Dihrab, S., and K. Sopian, “Electricity generation of hybrid PV/wind systems in Iraq,” in Renewable Energy, vol. 35, pp. 1303-1307, Jun. 2010.
8. Reichling, J. P., and F.A. Kulacki, “Utility scale hybrid wind-solar thermal electrical generation: a case study for Minnesota,” in Energy, vol. 33, pp. 626-638, Apr. 2008.
9. Ekren O., B. Y. Ekren, and B. Ozerdem, “Break-even analysis and size optimization of a PV/wind hybrid energy conversion system with battery storage - A case study,” in Applied Energy, vol. 86, pp. 1043-1054, Jul.-Aug. 2009.
10. Kim, S. K., J. H. Jeon, C.
H. Cho, and E. S. Kim,
Лист
“Modeling and simulation of a gridconnected PV generation system for electromagnetic transient analysis,” in Solar Energy, vol. 83, pp. 664-678, May 2009.
11. Tsai, H. L., “Insolation-oriented model of photovoltaic module using Matlab/Simulink,” in Solar Energy, vol. 84, pp. 1318-1326, July 2010.
12. Gow, J. A., and C. D. Manning, “Development of a photovoltaic array model for use in power-electronics simulation studies,” in IEEE Proceedings- Electric Power Applications, vol. 146, pp. 193-199, Mar. 1999.
13. Khan, M. J., and M. T. Iqbal, “Dynamic modeling and simulation of a small wind fuel cell hybrid energy system,” in Renewable Energy, vol. 30, pp. 421-439, Mar. 2005.
14. Hossain, M. Zakir, A. K. M. Sadrul Islam, and D.G. Infield, “PV-Wind Hybrid System Modelling for Remote Rural Application,” in Journal of The Institution of Engineers, vol. 32, pp. 37-44, Dec. 2007.
15. Chang, J., and Shu-Yun Jia, “Modelling and application of wind-solar energy hybrid power generation system based on multi-agent technology,” in IEEE International Conference on machines learning and cybernetics, vol. 32, pp. 17541758, Jul. 2009.
..63

🖼 Скриншоты

🛒 Оформить заказ

Работу высылаем в течении 5 минут после оплаты.
Предоставляемые услуги, в том числе данные, файлы и прочие материалы, подготовленные в результате оказания услуги, помогают разобраться в теме и собрать нужную информацию, но не заменяют готовое решение.
Укажите ник или номер. После оформления заказа откройте бота @workspayservice_bot для подтверждения. Это нужно для отправки вам уведомлений.

©2026 Cервис помощи студентам в выполнении работ