МЕТОД КЕРУВАННЯ СИСТЕМОЮ ГЕНЕРАЦІЇ ЕЛЕКТРОЕНЕРГІЇ З ВИКОРИСТАННЯМ БЕЗДРОТОВИХ ТЕХНОЛОГІЙ

Автор(и)

DOI:

https://doi.org/10.30837/ITSSI.2023.24.080

Ключові слова:

система генерації електроенергії; бездротові технології; мікроконтролер; мобільний застосунок; інвертор; точка максимальної напруги; MPPT; PWM

Анотація

Актуальність. У сучасних умовах питання енергоефективності та використання альтернативних джерел енергії є актуальними й важливими. Зокрема сонячна енергетика є однією з найбільш перспективних галузей у вирішенні цих проблем. Для оптимального застосування сонячної енергії потрібно контролювати й керувати процесом генерації. Необхідний метод, який би керував системою генерації електроенергії з використанням бездротових технологій та мав гнучкі режими роботи. Створення методу ефективного пошуку точки максимальної потужності та системи генерації електроенергії загалом є основним завданням статті. Мета роботи – дослідити та розробити метод керування системою генерації електроенергії з використанням бездротових технологій. Предметом дослідження є метод керування та контролю системи генерації електроенергії. Об’єктом є процес керування та контролю системи генерації електроенергії. Методи дослідження – це методи роботи сонячної панелі за умови максимальної потужності: PWM (Pulse Width Modulation) та MPPT (Maximum Power Point Tracking). Результати роботи. У статті запропоновано метод керування системою генерації електроенергії з використанням бездротових технологій. Для генерації електроенергії обрано сонячну панель і генератор. Контроль генерації та функціонування системи базується на роботі мікроконтролера, що передає поточні дані та може контролювати систему мобільного застосунку через Wi-Fi-модуль. Зазначений метод може бути використаний у "Розумному будинку" та інших системах, спрямованих на стале енергоживлення споживачів. Висновок. Розроблений метод керування системою генерації електроенергії планується застосовувати в подальшому в системах сталого живлення споживачів. Надалі метод може бути вдосконалений унаслідок інтеграції з іншими бездротовими технологіями та додавання інших об’єктів генерації електроенергії.

Біографії авторів

Єгор Корнієнко, Харківський національний університет радіоелектроніки

студент кафедри електронних обчислювальних машин

Олексій Ляшенко, Харківський національний університет радіоелектроніки

кандидат технічних наук, доцент, доцент кафедри електронних обчислювальних машин

Алєксандр Торба, Харківський національний університет радіоелектроніки

кандидат технічних наук, доцент,  професор кафедри електронних обчислювальних машин

Посилання

Список літератури

Acharya S., Aithal P. S. Innovations in effective management of energy using green technology. International Journal of Conceptions on Management and Social Sciences. № 3(2). 2015. Р. 18–22.

Acharya S., & Aithal P. S. Opportunities and Challenges for Producing Solar Energy In Every Indian Home – A Case Study. International Journal of Case Studies in Business, IT and Education (IJCSBE). 2017. 1(2). Р. 114–119. DOI: http://dx.doi.org/10.5281/zenodo.1133921

Andrusevich A., Omarov S., Starodubcev N., Nevliudova V. Study of the influence of the modern robotization level on the challenges and risks of the economic security of an industrial enterprise, Innovative Technologies and Scientific Solutions for Industries. 2022. № 3 (21). P. 70–79. DOI: https://doi.org/10.30837/ITSSI.2022.21.070

Comparison of Different MPPT Algorithms with a Proposed One Using a Power Estimator for Grid Connected PV Systems. Publishing Open Access research journals & papers Hindawi. URL: https://www.hindawi.com/journals/ijp/2016/1728398 (дата звернення: 24.04.2023)

Amit Kumer Podder, Naruttam Kumar Roy, Hemanshu Roy Pota MPPT methods for solar PV systems: a critical review based on tracking nature. IET Renewable Power Generation. Vol. 13. Issue 10. 2019. Р. 1615–1822. DOI: https://doi.org/10.1049/iet-rpg.2018.5946

PIC16F18877. Empowering Innovation Microchip Technology. URL: https://www.microchip.com/en-us/product/PIC16F18877 (дата звернення: 05.04.2023)

Wallies Thounaojam, Ebenezer V., Avinash Balekundri Design and development of microcontroller based solar charge controller. International Journal of Emerging Technology and Advanced Engineering. 2014. Vol. 4(5). Р. 510–513. URL: https://www.academia.edu/25724127/Design_and_Development_of_Microcontroller_Based_Solar_Charge_Controller

Fude Liu, Wentao Wang, Lei Wang and Guandong Yang MScWorking principles of solar and other energy conversion cells. Nanomaterials and Energy. 2013. Р. 3–10. DOI: https://doi.org/10.1680/nme.12.00024

Wenjie Li, Song Jin Design Principles and Developments of Integrated Solar Flow Batteries. Acc. Chem. Res. 2020. Р. 2611–2621 DOI: https://doi.org/10.1021/acs.accounts.0c00373

Demenkova T., Korzhova O., Phinenko A. Modelling of Algorithms for Solar Panels Control Systems. Procedia Computer Science. 2017. P. 589–596. DOI: https://doi.org/10.1016/j.procs.2017.01.072

Khomuliak М., Pylhun А. Control system for positioning of solar panel. Computer systems and network. 2018. Р. 137–141. DOI: https://doi.org/10.23939/csn2018.905.137

Vaicys J., Norkevicius P., Baronas, A., Gudzius, S., Jonaitis, A., Peftitsis, D. Efficiency Evaluation of the Dual System Power Inverter for On-Grid Photovoltaic System. Energie. 2022. № 15(1). 161. DOI: https://doi.org/10.3390/en15010161

Challoo R., Oladeinde A., Yilmazer N., Ozcelik S., Challoo L. An Overview and Assessment of Wireless Technologies and Co- existence of ZigBee, Bluetooth and Wi-Fi Devices. Procedia Computer Science. 2012. P. 386–391. DOI: https://doi.org/10.1016/j.procs.2012.09.091

Князєв В. В., Лазуренко Б. О., Серков О. А. Методи і засоби оцінки рівня завадостійкості безпровідних каналів зв’язку. Сучасний стан наукових досліджень та технологій в промисловості. 2022. № 1 (19). С. 92–98. DOI: https://doi.org/10.30837/ITSSI.2022.19.092

Practical Power Factor Correction Power Factor Electronics Textbook. All About Circuits. Electrical Engineering & Electronics Community. 2020. URL: https://instrumentationtools.com/topic/practical-power-factor-correction/

References

Acharya, S., Aithal, P. S. (2015), "Innovations in effective management of energy using green technology", International Journal of Conceptions on Management and Social Sciences, No. 3 (2), Р. 18–22.

Acharya, S., Aithal, P. S. (2017), "Opportunities and Challenges for Producing Solar Energy In Every Indian Home – A Case Study", International Journal of Case Studies in Busines, IT and Education (IJCSBE), No. 1(2), Р. 114–119. DOI: http://dx.doi.org/10.5281/zenodo.1133921

Andrusevich, A., Omarov, S., Starodubcev, N., Nevliudova, V. (2022), "Study of the influence of the modern robotization level on the challenges and risks of the economic security of an industrial enterprise", Innovative Technologies and Scientific Solutions for Industries, No. 3 (21), P. 70–79. DOI: https://doi.org/10.30837/ITSSI.2022.21.070

Hlaili, M., Mechergu, H., (2016), "Comparison of Different MPPT Algorithms with a Proposed One Using a Power Estimator for Grid Connected PV Systems", International Journal of Photoenergy. DOI: https://doi.org/10.1155/2016/1728398

Podder, A. K., Roy, N. K., Pota, H. R, (2019), "MPPT methods for solar PV systems: a critical review based on tracking nature", IET Renewable Power Generation, Vol. 13, Issue 10, Р. 1615–1632. DOI: https://doi.org/10.1049/iet-rpg.2018.5946

"PIC16F18877", Empowering Innovation Microchip Technology, available at: https://www.microchip.com/en-us/product/PIC16F18877 (last accessed 05.04.2023)

Thounaojam, W., Ebenezer, V., Balekundri, A., (2014), "Design and development of microcontroller based solar charge controller", International Journal of Emerging Technology and Advanced Engineering, Vol. 4(5), Р. 510–513. available at: https://www.academia.edu/25724127/Design_and_Development_of_Microcontroller_Based_Solar_Charge_Controller

Liu, F., Wang, W., Wang, L., Yang, G., (2013), "Working principles of solar and other energy conversion cells", Nanomaterials and Energy, Vol. 2 (1), Р. 3–10. DOI: https://doi.org/10.1680/nme.12.00024

Li, W., Jin, S., (2020), "Design Principles and Developments of Integrated Solar Flow Batteries", Acc. Chem. Res, Р. 2611–2621. DOI: https://doi.org/10.1021/acs.accounts.0c00373

Demenkova, T., Korzhova, O., Phinenko, A. (2017), "Modelling of Algorithms for Solar Panels Control Systems", Procedia Computer Science, P. 589–596. DOI: https://doi.org/10.1016/j.procs.2017.01.072

Khomuliak, М., Pylhun, А. (2018), "Control system for positioning of solar panel", Computer systems and network, Р. 137–141. DOI: https://doi.org/10.23939/csn2018.905.137

Vaicys, J., Norkevicius, P., Baronas, A., Gudzius, S., Jonaitis, A., Peftitsis, D. (2022), "Efficiency Evaluation of the Dual System Power Inverter for On-Grid Photovoltaic System", Energies, No.15(1), 161. DOI: https://doi.org/10.3390/en15010161

Challoo, R., Oladeinde, A., Yilmazer, N., Ozcelik, S., Challoo, L. (2013), "An Overview and Assessment of Wireless Technologies and Co- existence of ZigBee, Bluetooth and Wi-Fi Devices", Procedia Computer Science, P. 386–391. DOI: https://doi.org/10.1016/j.procs.2012.09.091

Knyazev, V., Lazurenko, B., Serkov, A. (2022), "Methods and tools for assessing the level of noise immunity of wireless communication channels", Innovative Technologies and Scientific Solutions for Industries, No. 1 (19), P. 92–98. DOI: https://doi.org/10.30837/ITSSI.2022.19.092

(2020), "Practical Power Factor Correction Power Factor Electronics Textbook. All About Circuits", Electrical Engineering & Electronics Community, available at: https://instrumentationtools.com/topic/practical-power-factor-correction/

##submission.downloads##

Опубліковано

2023-11-13

Як цитувати

Корнієнко, Є., Ляшенко, О., & Торба, А. (2023). МЕТОД КЕРУВАННЯ СИСТЕМОЮ ГЕНЕРАЦІЇ ЕЛЕКТРОЕНЕРГІЇ З ВИКОРИСТАННЯМ БЕЗДРОТОВИХ ТЕХНОЛОГІЙ . СУЧАСНИЙ СТАН НАУКОВИХ ДОСЛІДЖЕНЬ ТА ТЕХНОЛОГІЙ В ПРОМИСЛОВОСТІ, (2 (24), 80–89. https://doi.org/10.30837/ITSSI.2023.24.080