СНИЖЕНИЕ ПОТЕРЬ АКТИВНОЙ ЭНЕРГИИ В СИСТЕМАХ НАКОПЛЕНИЯ ЭНЕРГИИ НА ОСНОВЕ ФОТОЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СОЛНЕЧНЫХ БАТАРЕЙ

АННОТАЦИЯ

В данной статье представлены преимущества энергосберегающих устройств, компенсации тока реактивной мощности солнечных панелей и энерго-экономическая эффективность преобразователей электроэнергии и компенсации реактивной мощности в их нагрузке, и исследования по снижению рассеиваемой активной мощности.

ABSTRACT

This article presents the advantages of energy-saving devices, reactive power current compensation of solar panels and the energy-economic efficiency of electric power converters and reactive power compensation in their load, and research on reducing active power dissipation.

Ключевые слова: фотоэлектрический солнечный элемент, реактивная мощность, преобразователь постоянного тока, реактивная мощность, компенсационное устройство, баланс реактивной мощности, индуктивность, емкость, рассеивание активной мощности.

Keywords: photovoltaic solar cell, reactive power, DC/DC converter, reactive power, compensation device, reactive power balance, inductance, capacitance, active power dissipation.

Все страны пытаются реализовать много хороших инициатив по использованию и экономии энергии, и всегда ищутся экономические методы. Благодаря этому многие страны могут повысить энергоэффективность и обеспечить себя энергией. Благодаря процессу компенсации сокращаются потери энергии, возникающие при производстве электроэнергии в сетях, следовательно, достигается большее количество энергии.

В то же время чрезмерные потери тепла предотвращаются с помощью компенсации.

Благодаря наличию избыточной энергии цена реализации энергии снижается и достигается очень экономичный для страны уровень.

Солнечные панели — устройства преобразующие солнечный свет непосредственно в электричество чисто и безопасно. Являются одним из устройств, предлагающих экологически чистое и практичное решение для реактивной мощности, компенсации и управления энергопотреблением для бытового и промышленного применения [1]

Компенсационные устройства могут быть электрическими, механическими, гидравлическими и т. д. Большинство электрических компенсаторов состоят из RC-фильтров. В настоящее время ведется большая работа по автоматизации технологических процессов и процессов, а также снижению и контролю потребления электроэнергии.

В результате применения компенсирующих устройств существенно возрастает основной поток мощности. По мере увеличения величины нагрузки в компенсирующем устройстве увеличивается и общая величина емкости с набором конденсаторов.

Асинхронные двигатели составляют 40 %, электронагреватели 8 %, вентильные выключатели 10 %, всевозможные трансформаторы 35 %, линии электропередач (отходы в них) 7 % в составе электроисполнительных механизмов.

Преимущества использования компенсирующих устройств.

• Для обеспечения бесперебойной работы системы на прежнем уровне мы используем компенсирующие сети.
• Электродвигатели и устройства в технологическом процессе компенсируются для работы в стабильном режиме.
• Компенсирующая сеть используется для уменьшения ненужного рассеивания мощности.
• Ток в коммунальной сети потребляется почти полностью.

При компенсации на основе тиристоров система имеет два типа: тиристорную и симисторную. Симисторы обычно используются для однофазных нагрузок мощностью не более 25А. Кроме того, тиристоры предпочтительнее использовать в электропотребителях с предельно высокими нагрузками.

Сложные современные технологии используются сегодня для повышения надежности, безопасности и рентабельности энергосистем, тем самым улучшая качество электроэнергии. Необходимо постоянно улучшать стабильность напряжения, безопасность напряжения и режим мощности.

Быстрое переключение моста преобразователя создает высокочастотные гармоники в выходном напряжении преобразователя. Чтобы предотвратить эти гармоники, необходимо правильно спроектировать и использовать фильтр доступа к сети. Серия f01 выбрана по половине резонансной частоты и сопротивлению 0x .442 01. С x01, что является реактивностью фазового реактора на частоте f01. Частота коммутации 1350 Гц («частота треугольника»), т.е. всегда в симуляциях и в симуляторе реального времени.

Первый набор гармоник, генерируемых преобразователем, имеет порядки n = p ± 2m, m = 1,2,3, …, где p = 1350/50 = 27 — коэффициент частотной модуляции. Резонансная частота серии f01, равная 350 Гц, выбрана для гармоник, чтобы получить достаточное снижение для нижнего порядка.

АЧХ фильтра, рассчитанного на эту частоту переключения, показана на рис.1. Коэффициент усиления на базовой частоте и на частоте коммутации 1,03 и 0,08 соответственно.

Рисунок 1. Конвертор фильтр

Снизить поток реактивной мощности до оптимального значения и добиться энергоэффективности можно за счет схемы компенсации за счет электрических конденсаторов. Очень важно уменьшить поток реактивной мощности за счет компенсирующих устройств и разработать специальные энергоэффективные компенсирующие устройства для автономных фотоэлектрических солнечных элементов.

Для достижения оптимальных показателей потребляемой мощности и потребляемой мощности необходимо управлять потоком реактивной мощности энергосистемы. В следующей таблице показана процентная разница между производительностью до и после компенсации.

Таблица 1.

Процентная разница между производительностью до и после компенсации

Значения были рассчитаны на основе таблицы выше. По полученным результатам приведены результирующие значения суммарных потерь мощности и потерь мощности до и после компенсации.

Таблица 2.

Результирующие значения суммарных потерь мощности и потерь мощности до и после компенсации

Использование возобновляемых источников энергии, особенно использование фотоэлектрической энергии, растет очень высокими темпами, что открывает огромные инвестиционные возможности. Это означает, что необходимо ускорить внедрение нескольких эффективных методов рационального использования электроэнергии.

Заключение. Исходя из вышеизложенных соображений и расчетов,  мы уравновешиваем баланс электрической энергии фотоэлектрической системы, сохраняя нагрузку и распределение реактивной мощности на одном уровне, и обеспечиваем постоянный ток. также делает это возможным. компенсация реактивной мощности на переменной нагрузке с преобразователем постоянного тока через компенсирующие устройства позволяют значительно сэкономить электроэнергию и дополнительные средства, а также эффективно и разумно их использовать.

Список литературы:

1. Saurav Mohapatra, Manav Aggarwal, Sumit Kumar Jindal. “Remote Power Monitoring and Distribution System of a Solar Based Power Plant” International Conference on Internet of Things and Connected Technologies (ICIoTCT), 2018.
2. А.А.Рахимов, Д.Р.Отамирзаев. “Cостояние и перспективы развития солнечной энергетики в Узбекистане”. Eurasian journal of academic research, 2(5), 2022, 170–173.
3. А.А. Рахимов. Программы распределения нагрузки и дистанционной рассеивание реактивной мощности в фотоэлектрической солнечной станции. Scientific-technical journal FerPI, Т. 26. №11, 2022.   
4. A.A. Rakhimov.“Methods Of Reactive Power Compensation In The Load Of Photoelectric Installations In Central Asia”. Eurasian Research, 2022. 50-55.
5. Рахимов А.А., Холматов Э.С., Хамдамов Д.Х. “Способы компенсации реактивной мощности в нагрузке фотоэлектрических установок.” Scientific-technical journal FerPI, Т. 26. №15, 2022.
6. A.A. Rakhimov. Electrical energy efficiency and reactive power monitoring system based on photoelectric solar batteries. II Международная научная конференция «современные тенденции развития физики полупроводников: достижения, проблемы и перспективы» Ташкент, 2022 г, 27-28 декабрь.
7. Тожибоев А. К., Хакимов М. Ф. Расчет оптических потерь и основные характеристики приемника параболоцилиндрической установки со стационарным концентратором //Экономика и социум. – 2020. – №. 7. – С. 410-418.
8. Хакимов М. Ф., Тожибоев А. К., Сайитов Ш. С. Способы повышения энергетической эффективности автоматизированной солнечной установки // Актуальная наука. – 2019. – №. 11. – С. 29-33.
9. Эргашев С. Ф., Тожибоев А. К. Расчёт установленной и расчётной мощности бытовых электроприборов для инвертора с ограниченной выходной мощностью //Инженерные решения. – 2019. – №. 1. – С. 11-16.
10. Тожибоев А. К., Султонов Ш. Д. Измерение, регистрация и обработка результатов основных характеристик гелиотехнических установок // Universum: технические науки. – 2021. – №. 11-5 (92). – С. 76-80.
11. Тожибоев А. К., Боймирзаев А. Р. Исследование использования энергосберегающих инверторов в комбинированных источниках энергии // Экономика и социум. – 2020. – №. 12. – С. 230-235.
12. Davlyatovich, S. S. ., & Kakhorovich, A. T. . (2021). Recombination Processes of Multi-Charge Ions of a Laser Plasma. Middle European Scientific Bulletin, 18, 405-409.