АЛГОРИТМ АДАПТИВНОГО УПРАВЛЕНИЯ НАГРУЗКОЙ ДЛЯ СОЛНЕЧНОЙ УСТАНОВКИ АВТОНОМНОГО ДОМА

Қайрат Медеу; Калижан Шакенов

doi:10.52167/1609-1817-2024-133-4-410-418

Авторы

Қайрат Медеу Satbayev University https://orcid.org/0009-0004-5641-7646
Калижан Шакенов Satbayev University https://orcid.org/0000-0002-9722-1605

DOI:

https://doi.org/10.52167/1609-1817-2024-133-4-410-418

Ключевые слова:

автономный дом, алгоритм управления нагрузкой, солнечная установка, повышение эффективности солнечной установки

Аннотация

Статья представляет собой исследование причин снижения эффективности работы солнечных панелей, а также способов их преодоления. Главной темой статьи является разработка алгоритма адаптивного управления нагрузкой в автономных домах в целях повышения эффективности работы солнечных установок. В современном мире растет потребность в эффективном использовании энергии, особенно в условиях увеличения числа потребителей, а также в связи с ростом популярности автономных домов, обеспечивающих себя энергией из возобновляемых источников. Однако, важно не только лишь количество вырабатываемой этими источниками электроэнергии, но и грамотное и эффективное её перераспределение и управление. Разработанный алгоритм и система устройств, призванная его исполнить, должен заполнить пробел знания и понимания того, как наиболее эффективно использовать поступающую от солнечных панелей электроэнергию. Алгоритм минимизирует простой работы солнечной установки и извлекает максимум от получаемой и накопленной энергии. В статье подробно описаны как принципы его работы, так и цели, на достижение которых он направляет все ресурсы, показана собранная модель системы устройств, исполняющих алгоритм и проведен тест её работоспособности по управлению и отключению нагрузки.

Биографии авторов

Қайрат Медеу, Satbayev University

магистрант, Алматы, Казахстан, medeu.kairat42@gmail.com

Калижан Шакенов, Satbayev University

PhD, ассоциированный профессор, Алматы, Казахстан, k.shakenov@satbayev.university

Библиографические ссылки

[1] Tobi Michael Alabi, Favour D. Agbajor, Zaiyue Yang, Lin Lu, Adedayo Johnson Ogungbile, Strategic potential of multi-energy system towards carbon neutrality: A forward-looking overview, Energy and Built Environment, Volume 4, Issue 6, 2023, Pages 689-708, ISSN 2666-1233, https://doi.org/10.1016/j.enbenv.2022.06.007.

[2] Li Li, Jian Lin, Nianyuan Wu, Shan Xie, Chao Meng, Yanan Zheng, Xiaonan Wang, Yingru Zhao, Review and outlook on the international renewable energy development, Energy and Built Environment, Volume 3, Issue 2, 2022, Pages 139-157, ISSN 2666-1233, https://doi.org/10.1016/j.enbenv.2020.12.002.

[3] Elnozahy A., Abd-Elbary H., Abo-Elyousr F. K. Efficient energy harvesting from PV Panel with reinforced hydrophilic nano-materials for eco-buildings //Energy and Built Environment. – 2024. – Т. 5. – №. 3. – С. 393-403.

[4] Mangkuto R. A. et al. Experiment and simulation to determine the optimum orientation of building-integrated photovoltaic on tropical building façades considering annual daylight performance and energy yield //Energy and Built Environment. – 2024. – Т. 5. – №. 3. – С. 414-425.

[5] Karan Yadav, Bhavnesh Kumar, Swaroop D., Mitigation of Mismatch Power Losses of PV Array under Partial Shading Condition using novel Odd Even Configuration, Energy Reports, Volume 6, 2020, Pages 427-437, ISSN 2352-4847, https://doi.org/10.1016/j.egyr.2020.01.012.

[6] M.A.A. Mamun, M.M. Islam, M. Hasanuzzaman, Jeyraj Selvaraj, Effect of tilt angle on the performance and electrical parameters of a PV module: Comparative indoor and outdoor experimental investigation, Energy and Built Environment, Volume 3, Issue 3, 2022, Pages 278-290, ISSN 2666-1233, https://doi.org/10.1016/j.enbenv.2021.02.001.

[7] Edmund, Jin Wen Thoy, Yun Ii Go, Enhancement and validation of building integrated PV system: 3D modelling, techno-economics and environmental assessment, Energy and Built Environment, Volume 3, Issue 4, 2022, Pages 444-466, ISSN 2666-1233, https://doi.org/10.1016/j.enbenv.2021.05.001.

[8] Someshwar S. Bhakre, Pravin D. Sawarkar, Vilas R. Kalamkar, Performance evaluation of PV panel surfaces exposed to hydraulic cooling – A review, Solar Energy, Volume 224, 2021, Pages 1193-1209, ISSN 0038-092X, https://doi.org/10.1016/j.solener.2021.06.083.

[9] Hafiz Muhammad Ali, Recent advancements in PV cooling and efficiency enhancement integrating phase change materials based systems – A comprehensive review, Solar Energy, Volume 197, 2020, Pages 163-198, ISSN 0038-092X, https://doi.org/10.1016/j.solener.2019.11.075.

[10] Mohd Yusof Othman, Adnan Ibrahim, Goh Li Jin, Mohd Hafidz Ruslan, Kamaruzzaman Sopian, Photovoltaic-thermal (PV/T) technology – The future energy technology, Renewable Energy, Volume 49, 2013, Pages 171-174, ISSN 0960-1481, https://doi.org/10.1016/j.renene.2012.01.038.

[11] Sajan Preet, Water and phase change material based photovoltaic thermal management systems: A review, Renewable and Sustainable Energy Reviews, Volume 82, Part 1, 2018, Pages 791-807, ISSN 1364-0321, https://doi.org/10.1016/j.rser.2017.09.021.

[12] A.M. Elbreki, M.A. Alghoul, K. Sopian, T. Hussein, Towards adopting passive heat dissipation approaches for temperature regulation of PV module as a sustainable solution, Renewable and Sustainable Energy Reviews, Volume 69, 2017, Pages 961-1017, ISSN 1364-0321, https://doi.org/10.1016/j.rser.2016.09.054.

[13] О технике, которой пользуются чаще всего. Available at: https://sberbankins.ru/about/news/kholodilniki-stiralnye-mashiny-i-pylesosy-rossiyane-rasskazali-o-tekhnike-kotoroy-polzuyutsya-chashch/ (accessed 10 May 2024)