Солнечный трекер с системой самораскрытия

Autor: Ryavkin, G.N., Solomin, E.V., Mademlis, K., Kovalyov, A.A., Pogorelov, B.T., Yunusov, P.A.
Rok vydání: 2021
Předmět:
Popis: Рявкин Глеб Николаевич, магистрант, кафедра «Электрические станции, сети и системы электроснабжения», Южно-Уральский государственный университет, г. Челябинск; amdx3@bk.ru. Соломин Евгений Викторович, д-р техн. наук, доцент, кафедра «Электрические станции, сети и системы электроснабжения», Южно-Уральский государственный университет, г. Челябинск; solominev@susu.ac.ru. Мадемлис Кристос, старший научный сотрудник кафедры «Электрические станции, сети и системы электроснабжения», Южно-Уральский государственный университет, г. Челябинск; Университет Аристотеля в Салониках, г. Салоники, Греция; mademlis@eng.auth.gr. Ковалёв Антон Александрович, магистрант, кафедра «Электрические станции, сети и системы электроснабжения», Южно-Уральский государственный университет, г. Челябинск; alpenglow305@yandex.ru. Погорелов Богдан Тарасович, бакалавр, кафедра «Информационно-измерительная техника», Южно- Уральский государственный университет, г. Челябинск; boga-rap@mail.ru. Юнусов Парвиз Алиевич, аспирант кафедры «Электрические станции», Таджикский технический университет имени академика М.С. Осими, г. Душанбе, Республика Таджикистан; gamberro90@gmail.com. G.N. Ryavkin1, amdx3@bk.ru, E.V. Solomin1, solominev@susu.ac.ru, K. Mademlis1, 2, mademlis@eng.auth.gr, A.A. Kovalyov1, alpenglow305@yandex.ru, B.T. Pogorelov1, boga-rap@mail.ru, P.A. Yunusov3, gamberro90@gmail.com 1 South Ural State University, Chelyabinsk, Russian Federation, 2 Aristotle University of Thessaloniki, Thessaloniki, Greece, 3 Tajik Technical University named after academician M.S. Osimi, Dushanbe, Republic of Tajikistan В данной статье дан краткий обзор состояния солнечной энергетики в мире. Рассмотрены недостатки ископаемых источников энергии. В качестве основного недостатка возобновляемых источников энергии в работе рассматривается низкий коэффициент полезного действия. Проанализирован возможный путь повышения КПД солнечных модулей за счет использования систем слежения за Солнцем (ССС). ССС – специальные устройства, имеющие два привода: горизонтальной и вертикальной наводки, которые при помощи специального алгоритма позиционируют солнечные модули в сторону наибольшего светового потока и тем самым повышают выработку электроэнергии. Рассчитан теоретический при- рост выработки для систем в идеальных условиях, даны практические значения данной величины. Пере- числены недостатки рассматриваемого типа электрогенераторов на ВИЭ. Произведен расчет ветровых нагрузок на ССС по представленной методике. Приведены примеры разрушения солнечных электро- станций стихийными бедствиями. Предложен новый тип солнечного трекера с системой самораскрытия, способной сохранить установку от неблагоприятных погодных условий. Проведено сравнение точности алгоритма позиционирования, созданного для данного устройства. Вывод содержит возможные пути применения установки, ее недостатки, а также планы на будущие исследования. This article provides a brief overview of the state of solar energy in the world. Disadvantages of fossil energy sources are discussed. Low efficiency is considered the main disadvantage of renewable energy sources. A possible way to improve efficiency of solar modules through the use of solar tracking systems (STS) is analyzed. STS is a special device with two drives for horizontal and vertical guidance to ensure that solar modules face the highest light flux source and thereby increase generation of electricity using a special algorithm. The theoretical increase in production for systems under ideal conditions is calculated; working values thereof are given. The disadvantages of the considered type of renewable energy generators are listed. The calculation of wind loads on the STS was carried out according to the presented method. Examples of destruction of solar power plants by natural disasters are given. A new type of solar trackers with a self-deploying system is proposed; these can protect the installation from unfavorable weather conditions. We analyzed accuracy of the positioning algorithm developed for this device. The conclusion contains possible ways of using the installation, its disadvantages, as well as plans for future research. Данный материал подготовлен на базе проектного обучения в магистратуре Южно-Уральского государственного университета (национального исследовательского университета), Российская Федерация, при поддержке Российского фонда фундаментальных исследований. Соглашение РФФИ № 19-08-00070\19 от 29.12.2018 г. The present research was supported by Russian Foundation for Basic Research. Agreement RFBR #19-08-00070\19 of 29.12.2018.
Databáze: OpenAIRE