Формування розрахункового методу визначення впливу конструктивних особливостей побудови сонячних батарей на продуктивність

Автор(и)

DOI:

https://doi.org/10.15587/1729-4061.2023.280740

Ключові слова:

сонячна батарея, фотоелектричний елемент, генерована енергія, гаряча пляма, надійність

Анотація

Актуальною науково-практичною проблемою сталого розвитку енергетики країни є прогнозування параметрів та передбачення умов функціонування сонячних елементів та сонячних батарей в штатних та позаштатних ситуаціях. Акцентовано, що це дозволяє забезпечити сонячної енергетики високі показники ефективності, зокрема показник прибутковості на інвестований капітал у побудову сонячних батарей.

Основним специфічним методом дослідження є  регресійний аналіз – для побудови моделі прогнозу загальної кількості генерованої енергії сонячних батарей у наземних установках за умови експлуатації в змінних умовах.

Здійснено аналіз розподілу вихідних даних моделі за кількістю модулів сонячних батарей на прикладі наземних сонячних установок. Для отримання емпіричних даних обрано 31 об’єкт у Дніпропетровській та Запорізькій областях, що мають функціонуючі сонячні батареї з різною кількістю модулів. Це надає можливість розрахувати середньозважену кількість генерованої енергії при експлуатації в змінних умовах. Відокремлено 10 інтервалів значень частот, при цьому найбільший діапазон значень знаходиться у інтервалі 10000–20000 штук модулів сонячних батарей.

Побудовано модель залежності загальної кількості генерованої енергії від кількості модулів сонячних батарей та середньозваженої кількості генерованої енергії на основі регресійного аналізу. Визначено, що фактор впливу моделі «кількість модулів сонячних батарей» має позитивний вплив на результативний фактор (продуктивність сонячних батарей), тоді як фактор впливу «середньозважена кількість генерованої енергії» має негативний вплив. Однак більш значущім є фактор впливу «кількість модулів сонячних батарей». Отримані результати дають підстави стверджувати щодо можливості втілення їх у енергетичний сектор

Біографії авторів

Тетяна Вікторівна Гільорме, Дніпровський національний університет імені Олеся Гончара

Доктор економічних наук, доцент, провідний науковий співробітник

Науково-дослідний інститут енергоефективних технологій та матеріалознавства

Лілія Валентинівна Накашидзе, Інжинірингова школа Noosphere

Доктор технічних наук, старший науковий співробітник

Олександр Сергійович Тонкошкур, Дніпровський національний університет імені Олеся Гончара

Доктор фізико-математичних наук, професор

Кафедра електронних обчислювальних машин

Вадим Радиславович Колбунов, Дніпровський національний університет імені Олеся Гончара

Кандидат фізико-математичних наук, доцент

Кафедра фізики, електроніки та комп’ютерних систем

Ігор Володимирович Гомілко, Інжинірингова школа Noosphere

Кандидат фізико-математичних наук

Олександр Миколайович Пономарьов, Дніпровський національний університет імені Олеся Гончара

Кандидат технічних наук, доцент

Кафедра двигунобудування

Посилання

  1. Abdmouleh, Z., Gastli, A., Ben-Brahim, L., Haouari, M., Al-Emadi, N. A. (2017). Review of optimization techniques applied for the integration of distributed generation from renewable energy sources. Renewable Energy, 113, 266–280. doi: https://doi.org/10.1016/j.renene.2017.05.087
  2. Chang, R.-D., Zuo, J., Zhao, Z.-Y., Zillante, G., Gan, X.-L., Soebarto, V. (2017). Evolving theories of sustainability and firms: History, future directions and implications for renewable energy research. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 72, 48–56. doi: https://doi.org/10.1016/j.rser.2017.01.029
  3. Xu, X., Wei, Z., Ji, Q., Wang, C., Gao, G. (2019). Global renewable energy development: Influencing factors, trend predictions and countermeasures. Resources Policy, 63, 101470. doi: https://doi.org/10.1016/j.resourpol.2019.101470
  4. Ibidunni, A. S., Ogunnaike, O. O., Abiodun, A. J. (2017). Extending the knowledge strategy concept: linking organizational knowledge with strategic orientations. Academy of Strategic Management Journal, 16 (3). Available at: https://core.ac.uk/download/pdf/162043788.pdf
  5. Che, L., Zhang, X., Shahidehpour, M., Alabdulwahab, A., Abusorrah, A. (2017). Optimal Interconnection Planning of Community Microgrids With Renewable Energy Sources. IEEE Transactions on Smart Grid, 8 (3), 1054–1063. doi: https://doi.org/10.1109/tsg.2015.2456834
  6. Kumar, A., Sah, B., Singh, A. R., Deng, Y., He, X., Kumar, P., Bansal, R. C. (2017). A review of multi criteria decision making (MCDM) towards sustainable renewable energy development. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 69, 596–609. doi: https://doi.org/10.1016/j.rser.2016.11.191
  7. Chen, H. H., Lee, A. H. I., Kang, H.-Y. (2017). The fuzzy conceptual model for selecting energy sources. Energy Sources, Part B: Economics, Planning, and Policy, 12 (4), 297–304. doi: https://doi.org/10.1080/15567249.2011.652339
  8. Karabegović, I., Doleček, V. (2015). Development and implementation of renewable energy sources in the world and European Union. Contemporary Materials, 6 (2), 130–148. doi: https://doi.org/10.7251/comen1502130k
  9. Ghimire, L. P., Kim, Y. (2018). An analysis on barriers to renewable energy development in the context of Nepal using AHP. Renewable Energy, 129, 446–456. doi: https://doi.org/10.1016/j.renene.2018.06.011
  10. Dubey, R., Gunasekaran, A., Papadopoulos, T., Childe, S. J., Shibin, K. T., Wamba, S. F. (2017). Sustainable supply chain management: framework and further research directions. Journal of Cleaner Production, 142, 1119–1130. doi: https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2016.03.117
  11. Dreidy, M., Mokhlis, H., Mekhilef, S. (2017). Inertia response and frequency control techniques for renewable energy sources: A review. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 69, 144–155. doi: https://doi.org/10.1016/j.rser.2016.11.170
  12. Nakashydze, L., Hilorme, T., Nakashydze, I. (2020). Substantiating the criteria of choosing project solutions for climate control systems based on renewable energy sources. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 3 (3 (105)), 42–50. doi: https://doi.org/10.15587/1729-4061.2020.201527
  13. Nakashydze, L., Gabrinets, V., Mitikov, Y., Alekseyenko, S., Liashenko, I. (2021). Determination of features of formation of energy supply systems with the use of renewable energy sources in the transition period. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 5 (8 (113)), 23–29. doi: https://doi.org/10.15587/1729-4061.2021.243112
  14. Zhou, Y., Cao, S., Hensen, J. L. M., Hasan, A. (2020). Heuristic battery-protective strategy for energy management of an interactive renewables–buildings–vehicles energy sharing network with high energy flexibility. Energy Conversion and Management, 214, 112891. doi: https://doi.org/10.1016/j.enconman.2020.112891
  15. Kalair, A., Abas, N., Saleem, M. S., Kalair, A. R., Khan, N. (2020). Role of energy storage systems in energy transition from fossil fuels to renewables. Energy Storage, 3 (1). doi: https://doi.org/10.1002/est2.135
  16. Anvari, A. (2019). Application of plasma technology in aerospace vehicles: A review. Journal of Engineering and Technology Research, 11 (2), 12–28. doi: https://doi.org/10.5897/jetr2018.0654
  17. Hilorme, T., Perevozova, I., Sakun, A., Reznik, O., Khaustova, Ye. (2020). (2020). Accounting model of human capital assessment within the information space of the enterprise. Academy of Accounting and Financial Studies Journal, 24 (3). Available at: https://www.abacademies.org/articles/Accounting-Model-of-Human-Capital-Assessment-Within-the-Information-1528-2635-24-3-540.pdf
  18. Hilorme, T., Nakashydze, L., Mazurik, S., Gabrinets, V., Kolbunov, V., Gomilko, I. (2022). Substantiation for the selection of parameters for ensuring electrothermal protection of solar batteries in spacecraft power systems. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 3 (8 (117)), 17–24. doi: https://doi.org/10.15587/1729-4061.2022.258480
  19. Tonkoshkur, A., Ivanchenko, A., Nakashydze, L., Lyashkov, A., Gomilko, I. (2021). Application of polymer posistor nanocomposites in systems for protecting photovoltaic components of solar arrays from electrical overloads. Boston. doi: https://doi.org/10.46299/978-1-63972-054-5
Формування розрахункового методу визначення впливу конструктивних особливостей побудови сонячних батарей на продуктивність

##submission.downloads##

Опубліковано

2023-06-30

Як цитувати

Гільорме, Т. В., Накашидзе, Л. В., Тонкошкур, О. С., Колбунов, В. Р., Гомілко, І. В., Мазурик, С. В., & Пономарьов, О. М. (2023). Формування розрахункового методу визначення впливу конструктивних особливостей побудови сонячних батарей на продуктивність. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 3(8 (123), 30–36. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2023.280740

Номер

Розділ

Енергозберігаючі технології та обладнання