ВИРТУАЛЬНАЯ МОДЕЛЬ СОЛНЕЧНОГО ЭНЕРГОБЛОКА
Филь Е.А.
Электромеханические системи, методы моделирования и
оптимизации.
Зборник научных трудов г.Кременчук 2004 р.
Работа посвящена моделированию
преобразователя солнечной энергии в электрическую для компенсации пиков
нагрузки базового источника энергии.
Актуальность темы обусловлена возможностью
улучшения режима работы электрической станции использованием солнечной энергии.
Пики нагрузки – часовые, минутные, секундные – приводят к избыточным потерям
энергии в генераторе и сети. В настоящее время они устраняются изменением режима
работы потребителя, однако этот способ может быть использован в ограниченной мере.
Возможным вариантом является применение для сглаживания пиков солнечных батарей.
Применение солнечной энергии и использование
ее для покрытия пиков предполагает наличие элементов, запасающих энергию. Известно
применение с этой целью аккумуляторных батарей. Однако в последние годы появились
конденсаторы настолько большой емкости (сотни фарад), что можно говорить об их
применении в качестве запасников энергии на электрических станциях.
Цель настоящей работы – исследовать возможность компенсации пиков нагрузки
солнечной энергией.
Для достижения этой цели решены задачи:
- предложена структурная схема солнечного энергоблока,
- установлены зависимости между основными параметрами энергоблока;
- создана виртуальная модель для проверки теоретических зависимостей.
Структурная схема энергоблока представлена на рис. 1.
Она включает
в себя солнечную батарею, преобразующую энергию солнечного излучения в электрическую,
конденсатор, запасающий электрическую энергию солнечной батареи, ключ, подключающий
конденсатор к инвертору, инвертор, преобразующий постоянное напряжение конденсатора
в переменное трехфазное напряжение.
При работе блока солнечная батарея вырабатывает
энергию в течение солнечных часов дня. Эта энергия запасается в конденсаторе. Во время
пика на-грузки конденсатор подключается к инвертору, энергия конденсатора поступает в
сеть трехфазного переменного тока, покрывая разницу между базовой мощностью генератора
и мгновенной мощностью нагрузки.
Математическая модель связывает параметры
солнечной батареи, емко-сти и нагрузки. На основании элементарных преобразований
известных формул получены выражения
