МЕТОД КЕРУВАННЯ СИСТЕМОЮ ГЕНЕРАЦІЇ ЕЛЕКТРОЕНЕРГІЇ З ВИКОРИСТАННЯМ БЕЗДРОТОВИХ ТЕХНОЛОГІЙ
DOI:
https://doi.org/10.30837/ITSSI.2023.24.080Ключові слова:
система генерації електроенергії; бездротові технології; мікроконтролер; мобільний застосунок; інвертор; точка максимальної напруги; MPPT; PWMАнотація
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.
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
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2023 Єгор Корнієнко, Олексій Ляшенко, Алєксандр Торба
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 International License.
Наше видання використовує положення про авторські права Creative Commons для журналів відкритого доступу.
Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:
Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 International License (CC BY-NC-SA 4.0), котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.
Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо не комерційного та не ексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису опублікованої роботи, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи.