Development of energy-saving technology to maintain the functioning of a wind-solar electrical system

Abstract

Розроблено інтегровану систему підтримки функціонування вітро-сонячної електричної системи на основі прогнозування зміни ємності акумуляторної батареї при вимірюванні напруги на вході в гібридний контролер заряду, напруги на виході із інвертора та частоти напруги. Прийняття випереджуючих рішень на підтримку ємності акумуляторної батареї щодо зміни потужності теплоелектроакумулятора базується на встановленні співвідношення напруги на вході в гібридний контролер заряду та напруги на виході із інвертора, що вимірюються. Забезпечено зміну числа обертів електродвигуна циркуляційного насоса щодо зміни витрати та температури води, що нагрівається, зменшивши термін заряду до 30 %. Виконано комплексне математичне та логічне моделювання вітро-сонячної електричної системи, що базується на математичному обґрунтуванні архітектури технологічної системи та математичному обґрунтуванні підтримки функціонування вітро-сонячної електричної системи. Основою запропонованої технологічної системи є динамічна підсистема, що включає наступні складові: вітроенергетичну установку, фотоелектричний модуль, гібридний контролер заряду та інвертор, масив акумуляторних батарей, теплоелектроакумулятор. Визначено постійні часу та коефіцієнти математичних моделей динаміки щодо зміни ємності акумуляторної батареї, числа обертів електродвигуна циркуляційного насоса, витрати місцевої води. Здобуто функціональну оцінку зміни ємності акумуляторної батареї, числа обертів електродвигуна циркуляційного насоса, витрати місцевої води щодо зміни температури місцевої води в діапазоні 30–70 °С. Визначення підсумкової функціональної інформації щодо прогнозування зміни ємності акумуляторної батареї надає можливість приймати наступні випереджуючі рішення: на зміну числа обертів електродвигуна циркуляційного насоса, зміну витрати місцевої води. Підтримка ємності акумуляторної батареї відбувається на основі узгодження виробництва та споживання енергії.