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!

    Шагали Е. УрГЭУ 2007, Экономика, преподаватель
    4.4 (59 отзывов)
    Серьезно отношусь к тренировке собственного интеллекта, поэтому постоянно учусь сама и с удовольствием пишу для других. За 15 лет работы выполнила более 600 дипломов и... Читать все
    Серьезно отношусь к тренировке собственного интеллекта, поэтому постоянно учусь сама и с удовольствием пишу для других. За 15 лет работы выполнила более 600 дипломов и диссертаций, Есть любимые темы - они дешевле обойдутся, ибо в радость)
    #Кандидатские #Магистерские
    76 Выполненных работ
    Сергей Е. МГУ 2012, физический, выпускник, кандидат наук
    4.9 (5 отзывов)
    Имеется большой опыт написания творческих работ на различных порталах от эссе до кандидатских диссертаций, решения задач и выполнения лабораторных работ по любым напра... Читать все
    Имеется большой опыт написания творческих работ на различных порталах от эссе до кандидатских диссертаций, решения задач и выполнения лабораторных работ по любым направлениям физики, математики, химии и других естественных наук.
    #Кандидатские #Магистерские
    5 Выполненных работ
    Родион М. БГУ, выпускник
    4.6 (71 отзыв)
    Высшее экономическое образование. Мои клиенты успешно защищают дипломы и диссертации в МГУ, ВШЭ, РАНХиГС, а также других топовых университетах России.
    Высшее экономическое образование. Мои клиенты успешно защищают дипломы и диссертации в МГУ, ВШЭ, РАНХиГС, а также других топовых университетах России.
    #Кандидатские #Магистерские
    108 Выполненных работ
    Ксения М. Курганский Государственный Университет 2009, Юридический...
    4.8 (105 отзывов)
    Работаю только по книгам, учебникам, статьям и диссертациям. Никогда не использую технические способы поднятия оригинальности. Только авторские работы. Стараюсь учитыв... Читать все
    Работаю только по книгам, учебникам, статьям и диссертациям. Никогда не использую технические способы поднятия оригинальности. Только авторские работы. Стараюсь учитывать все требования и пожелания.
    #Кандидатские #Магистерские
    213 Выполненных работ
    Алёна В. ВГПУ 2013, исторический, преподаватель
    4.2 (5 отзывов)
    Пишу дипломы, курсовые, диссертации по праву, а также истории и педагогике. Закончила исторический факультет ВГПУ. Имею высшее историческое и дополнительное юридическо... Читать все
    Пишу дипломы, курсовые, диссертации по праву, а также истории и педагогике. Закончила исторический факультет ВГПУ. Имею высшее историческое и дополнительное юридическое образование. В данный момент работаю преподавателем.
    #Кандидатские #Магистерские
    25 Выполненных работ
    Вики Р.
    5 (44 отзыва)
    Наличие красного диплома УрГЮУ по специальности юрист. Опыт работы в профессии - сфера банкротства. Уровень выполняемых работ - до магистерских диссертаций. Написан... Читать все
    Наличие красного диплома УрГЮУ по специальности юрист. Опыт работы в профессии - сфера банкротства. Уровень выполняемых работ - до магистерских диссертаций. Написание письменных работ для меня в удовольствие.Всегда качественно.
    #Кандидатские #Магистерские
    60 Выполненных работ
    Анна С. СФ ПГУ им. М.В. Ломоносова 2004, филологический, преподав...
    4.8 (9 отзывов)
    Преподаю англ язык более 10 лет, есть опыт работы в университете, школе и студии англ языка. Защитила кандидатскую диссертацию в 2009 году. Имею большой опыт написания... Читать все
    Преподаю англ язык более 10 лет, есть опыт работы в университете, школе и студии англ языка. Защитила кандидатскую диссертацию в 2009 году. Имею большой опыт написания и проверки (в качестве преподавателя) контрольных и курсовых работ.
    #Кандидатские #Магистерские
    16 Выполненных работ
    Екатерина С. кандидат наук, доцент
    4.6 (522 отзыва)
    Практически всегда онлайн, доработки делаю бесплатно. Дипломные работы и Магистерские диссертации сопровождаю до защиты.
    Практически всегда онлайн, доработки делаю бесплатно. Дипломные работы и Магистерские диссертации сопровождаю до защиты.
    #Кандидатские #Магистерские
    1077 Выполненных работ
    Катерина В. преподаватель, кандидат наук
    4.6 (30 отзывов)
    Преподаватель одного из лучших ВУЗов страны, научный работник, редактор научного журнала, общественный деятель. Пишу все виды работ - от эссе до докторской диссертации... Читать все
    Преподаватель одного из лучших ВУЗов страны, научный работник, редактор научного журнала, общественный деятель. Пишу все виды работ - от эссе до докторской диссертации. Опыт работы 7 лет. Всегда на связи и готова прийти на помощь. Вместе удовлетворим самого требовательного научного руководителя. Возможно полное сопровождение: от статуса студента до получения научной степени.
    #Кандидатские #Магистерские
    47 Выполненных работ

    Другие учебные работы по предмету