МОДЕЛЮВАННЯ КОМБІНОВАНОЇ СИСТЕМИ ЕЛЕКТРОЖИВЛЕННЯ ЛОКАЛЬНОГО ОБ’ЄКТУ З БАГАТОФУНКЦІОНАЛЬНИМ ПЕРЕТВОРЮВАЛЬНИМ АГРЕГАТОМ ФОТОЕЛЕКТРИЧНОЇ БАТАРЕЇ

Abstrakt

Розробка деталізованої математичної моделі системи «мережа – багатофункціональний перетворювальний агрегат з фотоелектричною батареєю – навантаження», що дозволить  здійснити комплексне дослідження процесів в системі з оцінкою  ефективності агрегату. Синтез  структури  моделі  та  системи  керування  агрегатом  на  базі  аналізу процесів у електричних колах з використанням комп’ютерного моделювання.  Результати.  Залежності  для  апроксимації  вольт-амперної  характеристики фотоелектричної батареї. Запропоновано використання в якості нелінійного реактора стандартної моделі трансформатора з насиченням магнітного кола. Модель для визначення втрат потужності в  напівпровідникових  ключах  за  миттєвими  значеннями  струмів  і  напруги  та  їх  каталожними даними. Наукова  новизна.  Удосконалено  математичну  модель  фотоелектричної  батареї  за паспортними даними з введенням залежності напруги холостого ходу від інтенсивності сонячного
випромінювання. Удосконалено структуру системи керування з внутрішнім контуром регулювання струму  та  перемиканням  зовнішніх  регуляторів  згідно  режиму  роботи:  за  роботи  з  мережею  в «денному» режимі це регулятор напруги фотоелектричної батареї, в «нічному» - регулятор вхідної
напруги інвертору; в автономному режимі - регулятор напруги навантаження. Обґрунтовано зміну налаштування  контуру  регулювання  струму  і  частоти  модуляції  в  автономному  режимі,  що виключає зростання втрат потужності в ключах.
Практичне  значення.  Отримані  рішення  є  основою  для  проектування  і  аналізу  показників багатофункціональних  перетворювальних  агрегатів    для  систем  з  поновлювальними  джерелами електроенергії з покращеною енергоефективністю.