АПАРАТНО-ПРОГРАМНИЙ ПРИСТРІЙ ДЛЯ ОЦІНЮВАННЯ ПРОДУКТИВНОСТІ СОНЯЧНИХ ПАНЕЛЕЙ В ЕНЕРГОЕФЕКТИВНОМУ MICROGRID

Анотація

Мета. Розробка апаратно-програмного засобу для зберігання та обробки даних, що отримуються з локальної портативної метеостанції та з глобальної мережі даних про погоду для розрахунку коефіцієнту продуктивності сонячної панелі, прогнозування профілів генерації електроенергії та навчання відповідних експертних систем, засобів машинного навчання або нейронних мереж направлених на досягнення максимальної ефективності функціонування електричної системи.

Методика. Використання відновлюваних джерел енергії, зокрема сонячних панелей (СП), в MicroGrid характеризується стохастичним характером генерації електроенергії через залежність потужності генерації електроенергії в MicroGrid з розподіленими СП від погодних умов. Визначальну роль для оцінки ефективності функціонування СП відіграють як технічні характеристики СП, які надає виробник, так і продуктивність СП, яка розраховується на основі даних, що отримуються за довготривалий проміжок часу, при функціонуванні СП, встановлених на вибраній ділянці місцевості з характерними погодними умовами.

Результати. Був розроблений апаратно-програмний засіб, який збирає, зберігає та обробляє дані для розрахунку продуктивності СП. Вхідні дані отримуються як з локальної портативної метеостанції, так і з глобальної мережі даних про погоду за допомогою API (Application Programming Interface), їх збереження та обробка забезпечується сервером.

Наукова новизна. Збережені вхідні та оброблені дані в подальшому використовуються для прогнозування профілів генерації електроенергії в MicroGrid. Крім того, ці дані можуть бути використані для навчання відповідних експертних систем, засобів машинного навчання або нейронних мереж для досягнення максимальної ефективності функціонування електричної системи.

Практична значимість. Оцінка коефіцієнту продуктивності сонячної панелі дозволяє визначити, наскільки ефективно панель перетворює сонячну енергію в електричну: чим вище коефіцієнт продуктивності, тим більше енергії можна отримати з такої сонячної панелі, що допомагає встановити реальні очікувані витрати на електроенергію та оптимізувати систему сонячних панелей для максимального виробництва електроенергії. Крім того, оцінка коефіцієнта продуктивності дозволяє виконувати моніторинг ефективності роботи сонячної панелі в режимі реального часу для виявлення можливих проблем, пов'язаних з забрудненням або пошкодженням панелей.