Имитационное моделирование электротехнического оборудования солнечной электростанции в различных климатических условиях

Дмитрий [Dmitriy] Андреевич [A.] Харитонов [Kharitonov]; Алексей [Aleksey] Геннадьевич [G.] Васьков [Vasykov]; Инора [Inora] Назмуллоевна [N.] Айнуллоева [Ainulloyeva]

doi:10.24160/1993-6982-2024-4-80-89

Дмитрий Андреевич Харитонов
Алексей Геннадьевич Васьков
Инора Назмуллоевна Айнуллоева

DOI: https://doi.org/10.24160/1993-6982-2024-4-80-89

Ключевые слова: солнечная энергетика, имитационный макет солнечной электростанции, моделирование, испытания, электротехническое оборудование

Аннотация

Перед началом практической эксплуатации солнечных электростанций требуется проведение имитационных испытаний их электротехнического оборудования в условиях, приближенных к реальным. Описан метод имитации работы солнечных электростанций, представлены результаты исследования работы фотоэлектрической станции, работающей в различных условиях эксплуатации. С использованием функционала математической модели солнечной электростанции, основанной на библиотеке PVLIB, проведена верификация физико-математической модели фотоэлектрической станции в широком диапазоне параметров окружающей среды. Показана принципиальная применимость имеющейся в ФГБОУ ВО «НИУ «МЭИ» физико-математической модели для проведения имитационных испытаний работы солнечных электростанций в условиях, приближенных к реальным.

Сведения об авторах

Дмитрий Андреевич Харитонов

инженер-исследователь лаборатории «Системы управления солнечно-дизельными комплексами» кафедры гидроэнергетики и возобновляемых источников энергии НИУ «МЭИ», e-mail: dimax41@gmail.com

Алексей Геннадьевич Васьков

кандидат технических наук, заведующий лабораторией «Системы управления солнечно-дизельными комплексами» кафедры гидроэнергетики и возобновляемых источников энергии НИУ «МЭИ», e-mail: VaskovAG@mpei.ru

Инора Назмуллоевна Айнуллоева

инженер-исследователь лаборатории «Системы управления солнечно-дизельными комплексами» кафедры гидроэнергетики и возобновляемых источников энергии НИУ «МЭИ», e-mail: AinulloyevaIN@mpei.ru

Литература

1. Holmgren W.F., Hansen C.W., Mikofski M.A. Pvlib Python: a Python Package for Modeling Solar Energy Systems // J. Open Source Software. 2018. V. 3(29). P. 884.
2. Zhang J. Hardware-in-the-loop Simulation of EV Smart Charging in a Distribution Grid [Электрон. ресурс] https://repository.tudelft.nl/file/File_da354330-e319-4697-b44f-9bf117d80f07?preview=1 (дата обращения 14.12.2023).
3. Dolara A., Leva S., Manzolini G. Comparison of Different Physical Models for PV Power Output Prediction // Solar Energy. 2015. V. 119. Pp. 83—99.
4. Operating and Information Manual for PV-Simulator [Электрон. ресурс] https://www.idm-instrumentos.es/files/fuentes/BajaMedia%20potencia/PV-Sim_B_E%20manual.pdf (дата обращения 14.12.2023).
5. Рекутов О.Г., Юдинцев А.Г. Анализ способов построения имитаторов солнечных батарей для физического моделирования систем электроснабжения космических аппаратов // Доклады ТУСУР. 2020. Т. 23. № 2. С. 108—115.
6. Шкуратов А.В. Формирователь аналоговых вольт-амперных характеристик для имитатора солнечной батареи // Доклады ТУСУР. 2018. Т. 21. № 3. С. 93—97.
7. Abd Alrahim Shannan N.M., Yahaya N.Z., Singh B. Single-diode Model and Two-diode Model of PV Modules: a comparison // Proc. IEEE Control System, Computing and Engineering Intern. Conf. 2013. Pp. 210—214.
8. Double Diode Model [Электрон. ресурс] https://www.pveducation.org/pvcdrom/characterisation/double-diode-model (дата обращения 15.12.2023).
---
Для цитирования: Харитонов Д.А., Васьков А.Г., Айнуллоева И.Н. Имитационное моделирование электротехнического оборудования солнечной электростанции в различных климатических условиях // Вестник МЭИ. 2024. № 4. С. 80—89. DOI: 10.24160/1993-6982-2024-4-80-89
---
Исследование выполнено в рамках проекта «Системы управления солнечно-дизельными комплексами» при поддержке Министерства науки и высшего образования Российской Федерации (грант № FSWF-2022-0006)
---
Конфликт интересов: авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов