Разработка и исследование автономной системы управления солнечной батареи

Касымов, Кувят Шахратулы Отделение автоматизации и робототехники (ОАР)
Бесплатно
В избранное
Работа доступна по лицензии Creative Commons:«Attribution» 4.0

В данной работе выполнен анализ динамических характеристик системы ориентации солнечной батареи, осуществляющей слежение за перемещением солнца с использованием MatLab-моделирования. Отслеживание таких объектов возможно при условии знания его координат. Одним из требований, предъявляемых к следящему электроприводу, являются требования минимума статической и динамической ошибок позиционирования устройства. При эксплуатации систем слежения в удаленных местах так же появляется требование по сокращению потребления электроэнергии самой системы. Для снижения электропотребления необходимо уменьшать колебания антенны в режиме слежения.

Введение 12
1 Современные солнечные электростанции 14
1.1 Постановка проблемы 14
1.2 Система ориентации 14
1.3 Анализ рынка 16
1.4 Основные режимы работы солнечных электростанций 18
1.5 Схема следящего электропривода солнечных электростанций 18
1.6 Особенности режимов работы солнечных электростанций и требования к их
электроприводам 21
1.7 Обоснование выбора основной структуры следящего электропривода
солнечных электростанций 24
1.8 Вывод по разделу 28
2 Расчет двигателя следящего электропривода солнечной электростанции 29
2.1 Определение главных размеров и выбор электромагнитных нагрузок 29
2.2 Определение числа пазов и их размеров 37
2.3 Расчет противо-ЭДС 47
2.4 Активные и индуктивные сопротивления 53
2.5 Потери стали, механические и добавочные потери 55
2.6 Вывод по разделу 58
3 Система управления следящего электропривода 59
3.1 Описание системы слежения 59
3.2 Моделирование системы слежения 60
3.3 Результаты моделирования системы слежения 63
3.4 Вывод по разделу 66
4 Финансовый менеджмент, ресурсоэффективность и ресурсосбережение 70
4.1 Анализ техническихи конкурентных решений 70
4.2 Планирование комплекса работ по созданию проекта 73
4.3 Определение трудоемкости работ 76
4.4 Бюджет научного исследования 78
4.4.1 Расчет основной заработной платы 78
4.4.2 Отчисления во внебюджетные фонды 82
4.4.3 Затраты электроэнергии 83
4.4.4 Накладные расходы 83
4.5 Оценка сравнительной эффективности исследования 84
4.6 Вывод по разделу 87
5 Социальная ответственность 90
5.1 Требования к эксплуатации, удобству технического обслуживания и
ремонта 90
5.2 Требования к электробезопасности 91
5.3 Требования к внешним воздействующим факторам 94
5.4 Требования безопасности 95
5.5 Мероприятия, направленные защиту от поражения электрическим током 95
5.6 Мероприятия, направленные на защиту от получения механических и
прочих травм возможных при эксплуатации СЭС 97
5.7 Вывод по разделу 99
Список публикаций студента 101
Список использованных источников 102
Приложение А 105

Выработка достаточных запасов чистой энергии для будущего – одна из
самых сложных проблем общества. Альтернативные источники возобновляемой
энергии, такие как солнечная, могут удовлетворить потребности человека в
электроэнергии. Покрыв 0,16% поверхности земли солнечными панелями с 10%
эффективностью обеспечило бы 20 ТВт мощности, что почти в два раза
превышает мировой уровень потребления ископаемой энергии. Прямое
преобразование солнечного света в электричество осуществляется через
солнечные элементы.
Суточное и сезонное движение земли влияет на интенсивность излучения
солнечных систем. Системы позиционирования перемещают солнечные
батареи, чтобы компенсировать эти движения, сохраняя лучшую ориентацию
относительно солнца. Хотя использование систем ориентации не является
обязательным, его наличие может увеличить собранную энергию с 10 до 80% в
разные периоды времени и географические условия. Однако не рекомендуется
использовать систему слежения для небольших солнечных панелей из-за
высоких потерь энергии в приводных системах. Обнаружено, что потребление
энергии устройством отслеживания составляет 2-3% от увеличенной энергии.
Многие системы ориентации работают в режиме автосопровождения или
пошагового слежения, непрерывно и могут располагаться в местах, удаленных
от населённых пунктов. Подобные системы снабжаются специальными
следящими электроприводами, которые отличаются следующими
особенностями:
 низким энергопотреблением;
 возможностью автономной работы в течение длительного срока
эксплуатации;
 непрерывностью высокоточного отслеживания небесного объекта в
условиях его оптической ненаблюдаемости.
В литературе встречается множество работ описывающие данную
тематику [1-7].
Задачи высокоточного слежения за положением солнца с использованием
его координат наталкивает на ряд трудностей, связанные с согласованности
угловой скорости поворота рамы солнечной батареи со скоростью прохождения
небесного объекта. Из-за непостоянной орбитальной скорости движения солнца
по эллиптической орбите и возмущающих воздействий на панель возникают
отклонения скорости поворота солнечной батареи от требуемой. Из-за
неточностей кинематики и моментов возмущения следящего электропривода
СЭС точной согласованности достичь невозможно. Поэтому при выборе
элементов системы слежения для обеспечения требуемой точности ориентации
солнечной батареи в течение дня, необходимо выполнять учет наиболее
существенных факторов, влияющих на точность слежения.
1 Современные солнечные электростанции
1.1 Постановка проблемы

Заказать новую

Лучшие эксперты сервиса ждут твоего задания

от 5 000 ₽

Не подошла эта работа?
Закажи новую работу, сделанную по твоим требованиям

    Нажимая на кнопку, я соглашаюсь на обработку персональных данных и с правилами пользования Платформой

    Хочешь уникальную работу?

    Больше 3 000 экспертов уже готовы начать работу над твоим проектом!

    Лидия К.
    4.5 (330 отзывов)
    Образование высшее (2009 год) педагог-психолог (УрГПУ). В 2013 году получено образование магистр психологии. Опыт преподавательской деятельности в области психологии ... Читать все
    Образование высшее (2009 год) педагог-психолог (УрГПУ). В 2013 году получено образование магистр психологии. Опыт преподавательской деятельности в области психологии и педагогики. Написание диссертаций, ВКР, курсовых и иных видов работ.
    #Кандидатские #Магистерские
    592 Выполненных работы
    Анна Н. Государственный университет управления 2021, Экономика и ...
    0 (13 отзывов)
    Закончила ГУУ с отличием "Бухгалтерский учет, анализ и аудит". Выполнить разные работы: от рефератов до диссертаций. Также пишу доклады, делаю презентации, повышаю уни... Читать все
    Закончила ГУУ с отличием "Бухгалтерский учет, анализ и аудит". Выполнить разные работы: от рефератов до диссертаций. Также пишу доклады, делаю презентации, повышаю уникальности с нуля. Все работы оформляю в соответствии с ГОСТ.
    #Кандидатские #Магистерские
    0 Выполненных работ
    Глеб С. преподаватель, кандидат наук, доцент
    5 (158 отзывов)
    Стаж педагогической деятельности в вузах Москвы 15 лет, автор свыше 140 публикаций (РИНЦ, ВАК). Большой опыт в подготовке дипломных проектов и диссертаций по научной с... Читать все
    Стаж педагогической деятельности в вузах Москвы 15 лет, автор свыше 140 публикаций (РИНЦ, ВАК). Большой опыт в подготовке дипломных проектов и диссертаций по научной специальности 12.00.14 административное право, административный процесс.
    #Кандидатские #Магистерские
    216 Выполненных работ
    Андрей С. Тверской государственный университет 2011, математический...
    4.7 (82 отзыва)
    Учился на мат.факе ТвГУ. Любовь к математике там привили на столько, что я, похоже, никогда не перестану этим заниматься! Сейчас работаю в IT и пытаюсь найти время на... Читать все
    Учился на мат.факе ТвГУ. Любовь к математике там привили на столько, что я, похоже, никогда не перестану этим заниматься! Сейчас работаю в IT и пытаюсь найти время на продолжение диссертационной работы... Всегда готов помочь! ;)
    #Кандидатские #Магистерские
    164 Выполненных работы
    Александр О. Спб государственный университет 1972, мат - мех, преподав...
    4.9 (66 отзывов)
    Читаю лекции и веду занятия со студентами по матанализу, линейной алгебре и теории вероятностей. Защитил кандидатскую диссертацию по качественной теории дифференциальн... Читать все
    Читаю лекции и веду занятия со студентами по матанализу, линейной алгебре и теории вероятностей. Защитил кандидатскую диссертацию по качественной теории дифференциальных уравнений. Умею быстро и четко выполнять сложные вычислительные работ
    #Кандидатские #Магистерские
    117 Выполненных работ
    Екатерина Б. кандидат наук, доцент
    5 (174 отзыва)
    После окончания института работала экономистом в системе государственных финансов. С 1988 года на преподавательской работе. Защитила кандидатскую диссертацию. Преподав... Читать все
    После окончания института работала экономистом в системе государственных финансов. С 1988 года на преподавательской работе. Защитила кандидатскую диссертацию. Преподавала учебные дисциплины: Бюджетная система Украины, Статистика.
    #Кандидатские #Магистерские
    300 Выполненных работ
    Дмитрий Л. КНЭУ 2015, Экономики и управления, выпускник
    4.8 (2878 отзывов)
    Занимаю 1 место в рейтинге исполнителей по категориям работ "Научные статьи" и "Эссе". Пишу дипломные работы и магистерские диссертации.
    Занимаю 1 место в рейтинге исполнителей по категориям работ "Научные статьи" и "Эссе". Пишу дипломные работы и магистерские диссертации.
    #Кандидатские #Магистерские
    5125 Выполненных работ
    Татьяна П. МГУ им. Ломоносова 1930, выпускник
    5 (9 отзывов)
    Журналист. Младший научный сотрудник в институте РАН. Репетитор по английскому языку (стаж 6 лет). Также знаю французский. Сейчас занимаюсь написанием диссертации по и... Читать все
    Журналист. Младший научный сотрудник в институте РАН. Репетитор по английскому языку (стаж 6 лет). Также знаю французский. Сейчас занимаюсь написанием диссертации по истории. Увлекаюсь литературой и темой космоса.
    #Кандидатские #Магистерские
    11 Выполненных работ
    Татьяна П.
    4.2 (6 отзывов)
    Помогаю студентам с решением задач по ТОЭ и физике на протяжении 9 лет. Пишу диссертацию на соискание степени кандидата технических наук, имею опыт годовой стажировки ... Читать все
    Помогаю студентам с решением задач по ТОЭ и физике на протяжении 9 лет. Пишу диссертацию на соискание степени кандидата технических наук, имею опыт годовой стажировки в одном из крупнейших университетов Германии.
    #Кандидатские #Магистерские
    9 Выполненных работ

    Другие учебные работы по предмету