DESIGNING THE FUNCTIONAL SUBSYSTEMS OF SYSTEMS SUPPLYING POWER TO HIGH-EFFICIENT INDEPENDENT ELECTRICAL COMPLEXES

Authors

  • Наталья [Natalya] Борисовна [B.] Жирнова [Zhirnova]
  • Владимир [Vladimir] Григорьевич [G.] Еременко [Eremenko]
  • Сергей [Sergey] Александрович [A.] Грузков [Gruzkov]
  • Дмитрий [Dmitriy] Олегович [O.] Варламов [Varlamov]
  • Роман [Roman] Игоревич [I.] Журавлев [Zhuravlev]

Keywords:

оptimization designing, power supply systems, renewable energy sources

Abstract

The article outlines the experience gained in designing power supply systems for autonomous electrical complexes containing renewable energy sources. The general approaches to optimization designing and procedures for calculating the primary energy sources and storage subsystems are shown. The system tasks of designing include the problems relating to synthesis and analysis of structures, to connection of aggregative elements, and to the choice of the best alternative for implementing the requirements specified in terms of reference. As a result of solving these tasks in a competent manner, the power generated by energy sources can be increased significantly without increasing their installed power capacity, and structures featuring improved specific power performance, service life, and reliability indicators can be elaborated. The parametric tasks of designing include problems of choosing the voltage levels of sources, storage devices, converters, and controllers; kind of current and levels of output voltage stability; calculating the basic parameters and dimensions of elements at which the best mass and power performance characteristics of the system as a whole are achieved. Operational and technical tasks of designing are of particular importance for ensuring serviceability, reliability, and service life. The article gives examples of works devoted to the equalization schemes of capacitive characteristics of storages in the composition of a battery, of circuit solution models for designing autonomous systems featuring improved efficiency and durability.

Author Biographies

Наталья [Natalya] Борисовна [B.] Жирнова [Zhirnova]

Science degree: Ph.D. (Techn.)
Workplace Electrical Complexes of Self-Contained Objects and Electrical Transport Dept., NRU MPEI
Occupation associate professor

Владимир [Vladimir] Григорьевич [G.] Еременко [Eremenko]

Science degree: Dr.Sci. (Techn.)
Workplace dept. of Electrotechnical Complexes of Self-Contained Objects NRU MPEI
Occupation professor

Сергей [Sergey] Александрович [A.] Грузков [Gruzkov]

Science degree: Ph.D. (Techn.)
Workplace Electrical Complexes of Self-Contained Objects and Electrical Transport Dept., NRU MPEI
Occupation professor

Дмитрий [Dmitriy] Олегович [O.] Варламов [Varlamov]

Workplace Automobile and Tractor Electrical Engineering Dept., University Mechanical Engineering
Occupation senior lecturer

Роман [Roman] Игоревич [I.] Журавлев [Zhuravlev]

Workplace JSC «MIC «NPO Machine Building»
Occupation Deputy Head

References

1. Куско А., Томпсон М. Сети электроснабжения. Методы и средства обеспечения качества энергии / пер.с англ. А.Н. Рабодзея. М.: Додэка-ХХI, 2010.
2. Тарасова В.С. Система генерирования электроэнергии с увеличенным сроком службы для малого космического аппарата: Материалы дисс. ... канд. техн. наук, 2015.
3. Грузков С.А. и др. Электрооборудование летательных аппаратов. Т. 1. Системы электроснабжения. М.: Изд-во МЭИ, 2005.
4. Жирнова Н.Б. Методика проектирования аккумуляторных подсистем повышенной эффективности: Материалы дисс. ... канд. техн. наук, 1993.
5. Нян Линн Аунг Разработка солнечной фотоэлектрической системы автономного электроснабжения индивидуальных потребителей в тропических условиях: Материалы дис. ... канд. техн. наук, 2015.
6. А. с. 1365243 СССР. Устройство для питания нагрузки постоянным током // Бюлл. изобрет. 1998. №1.
7. Еременко В.Г. Аналитическая оптимизация массы полупроводниковых преобразователей с учетом массы автономных первичных источников электроэнергии и системы охлаждения // Труды МЭИ. 1984. Вып. 39.
8. Тарасов В.С., Лизунов А.А., Журавлев Р.И. Модификация системы электроснабжения беспилотного летательного аппарата // Труды XXXV Академ. чтений по космонавтике. М.: комиссия РАН, 2011. С. 94 — 95.
9. Еременко В.Г., Варламов Д.О., Нян Линн Аунг Однофазный инвертор с интегрированным быстродействующим релейным широтно-импульсным стабилизатором напряжения // Практическая силовая электроника. 2015. № 60. С. 43 — 46.
10. Еременко В.Г. и др. Моделирование импульсного источника вторичного электропитания // Практическая силовая электроника. 2005. Вып. 17. С. 12 — 19.

Published

2018-12-17

Issue

Section

Electrical Engineering (05.09.00)