Разработка системы мониторинга выработки электроэнергии солнечным модулем

Перечень сокращений 1
Введение 2
ГЛАВА 1. Солнечная энергетика 4
Глава 1.1 Солнечная электростанция. Структура. Принцип работы. 5
Глава 1.2. Солнечная электростанция: устройство, компоненты. 14
Глава 1.3 MPPT контроллер. 23
Глава 2. Система мониторинга выработки электроэнергии. 31
Глава 2.1 Общая структура системы мониторинга выработки электроэнергии 32
Глава 2.2 Составляющие элементы системы мониторинга 41
Arduino 41
Глава 3. Проектная разработка 52
Глава 3.1 Этапы разработки системы мониторинга выработки электроэнергии 52
Глава 4. Создание программного обеспечения 58
Глава 4.1 Дистанционное подключение Arduino к ПК. 67
Заключение 71
Список использованной литературы 72
Приложения 73

Весь текст будет доступен после покупки

Нефтяной кризис 1970-х годов послужил тому, что общество начало задумываться о поиске альтернативных источников энергии. Очевидным образом, внимания стали заслуживать возобновляемые источники энергии, на фоне которых особо ярко выделялась солнечная энергетика.
Обладая практически неизмеримым потенциалом, ввиду самого большого и доступного количества ресурса для человечества, солнечная энергия привлекает внимание научного сообщества вплоть до сегодняшнего дня.
Бурное развитие солнечной энергетики в период с 2000-х по сегодняшний день, послужило достаточно быстрому её распространению в секторе электрогенерации.
Несмотря на весьма достаточное количество эмпирических данных, в полной мере оценить возможности области применения солнечной энергетики достаточно трудно. Это связано с тем, что мнения по поводу необходимости применения постоянно рознятся.

Весь текст будет доступен после покупки

ГЛАВА 1. Солнечная энергетика
Ключевые проблемы при построении электростанций, вырабатывающих энергию посредством солнечных модулей:
• Инсоляция. При сравнении Калифорнии и северных областей России можно отметить четырехкратную разницу влияния на себестоимость;
• За последние 40 лет наблюдалась четкая тенденция падения цен на фотоэлементы. Несмотря на то, что образовалась эмпирическая закономерность снижения стоимости, оценка себестоимости солнечной генерации требует регулярного обновления данных;
• При должном распространении солнечной энергетики в мире, возрастает сложность построения электрораспределительных сетей. Также появляется необходимость в создании технологий хранения генерируемой электроэнергии. Рост пропускной способности ключевых магистральных каналов в таком случае будет напрямую зависеть от роста доли солнечной энергетики в электробалансе;
• Себестоимость солнечной энергетики напрямую зависит от государства (территории), на территории которого так или иначе преобладают определенные климатические зоны.
Технические проблемы СЭС:
• Очевидно, что солнечные электростанции не работают в ночное время суток, а также крайне неэффективны в утренние и вечерние дневные промежутки. При этом, статистический пик потребления энергии постоянно приходится на вечернее время. Более того, продуктивность такой электростанции может резко и весьма неожиданно упасть в связи со сменой погоды;
• Недостаточный КПД солнечных элементов;
• Сложность при обслуживании фотопанелей – их необходимо периодически очищать от различных загрязнений. Трудность возникает в том случае, когда площадь самих панелей составляет несколько квадратных километров и более. Также стоит отметить, что регулярное взаимодействие с поверхностью фотопанелей постепенно уничтожает их свойства, понижая итак низкий КПД;
• Эффективность фотоэлектрических элементов напрямую зависит от качества системы охлаждения;
• Недолговечная и нестабильная эффективность фотоэлектрических элементов (приблизительный срок службы – 30 лет).
Экологические проблемы СЭС:
Вне зависимости от того, что получаемая энергия экологически чиста, сами фотоэлементы содержат достаточное количество ядовитых веществ (свинец, кадмий, мышьяк и т.д.). При их производстве также используется ряд опасных веществ, которые негативно влияют на окружающую флору и фауну.

Весь текст будет доступен после покупки

• Статья, опубликованная в журнале «ИСУП», № 6(48)2013;
• Мармалюк А. А., Никитин О. Р., Поздняков А. Д. Оценка нелинейных искажений сигналов //Методы и устройства передачи и обработки информации: Межвуз. Сб. науч. тр. — вып. 8 / Под ред. В. В. Ромашова. М./Радиотехника, 2007.
• Никитин О. Р., Архипов Е. А. Система распознавания пожароопасных участков. // Методы и устройства передачи и обработки информации: Межвуз. Сб. науч.тр. — вып. 9 / Под ред. В. В. Ромашова. М./Радиотехника, 2007.
• Никитин О. Р., Мармалюк А. А. Особенности собственного СВЧ излучения торфяных образований. // Методы и устройства передачи и обработки информации: Межвуз. Сб. науч. тр. — вып. 10 / Под ред. В. В. Ромашова. М./Радиотехника, 2007.
• Никитин О. Р., Мармалюк А. А. Моделирование природных слоистых сред для создания систем экологического мониторинга. // Методы и устройства передачи и обработки информации: Межвуз. Сб. науч. тр. — вып. 11 / Под ред. В. В. Ромашова. М./Радиотехника, 2007.
• Солнечная энергетика: Пер.с анг. и франц./ Под ред. Ю.Н. Маковского и М.М. Колтуна.-М.: Мир, 1979.-390с.
• Алексеев В.В., Чекарев К.В. Солнечная энергетика. - М.: Знание, 1991.-64
• Колтун М.М. Селективные оптические поверхности преобразователей солнечной энергии. - М.: Наука, 1979.
• А.М. Магомедов нетрадиционные возобновляемые источники энергии. - Махачкала.: Юпитер, 1996. – 245с.

Весь текст будет доступен после покупки