ВВЕДЕНИЕ.............................................................................................................. 7
Глава1. Анализ современного состояния вопроса повышения
энергоэффективности фотоэлектрических энергосистем во Вьетнаме .......... 13
1.1. Современное состояние и направления развития фотоэлектрических
энергосистем в мире и во Вьетнаме .................................................................... 13
1.2. Обзор факторов, влияющих на энергоэффективность
фотоэлектрических систем................................................................................... 21
1.2.1. Деградация фотоэлектрического модуля ........................................... 22
1.2.2. Изменение солнечной радиации.......................................................... 23
1.2.3. Температура фотоэлектрического модуля ......................................... 24
1.2.4. Затенение ............................................................................................... 26
1.2.5. Загрязнение............................................................................................ 28
1.2.6. Потенциальная индуцированная деградация ..................................... 29
1.2.7. Ориентация фотоэлектрического модуля и угол наклона ................ 31
1.2.8. Направления развития фотоэлектрических систем........................... 32
1.3. Анализ существующих способов повышения энергоэффективность
фотоэлектрических систем в климатических условиях Вьетнама................... 34
1.3.1. Климатические условия во Вьетнаме ................................................. 34
1.3.2. Производительность фотоэлектрических модулей ( самых
современных технологиях) .................................................................................. 36
1.3.3. Способ охлаждения поверхности фотоэлектрического модуля ...... 40
1.3.4. Метод слежения за солнцем для фотоэлектрического модуля ........ 42
1.3.5. Плоская гибридная фотогальваническая тепловая (PV/T) система. 45
1.4.Выводы по первой главе:................................................................................ 48
3
Глава 2. Построение математических моделей и разработка методов
управления для анализа возможностей повышения эффективности
фотоэлектрических систем................................................................................... 49
2.1. Предлагаемая система исследований........................................................... 49
2.2. Тепловая модель фотоэлектрического модуля ........................................... 49
2.2.1. Гипотеза баланса энергии и уравнение .............................................. 49
2.2.2. Отраженное солнечное излучение ...................................................... 50
2.2.3. Эквивалентная теплоемкость фотоэлектрического модуля ............. 51
2.2.4. Радиационное тепло.............................................................................. 51
2.2.5. Конвективный теплообмен между поверхностью
фотоэлектрического модуля и воздухом ............................................................ 52
2.3. Электрическая модель фотоэлектрического модуля.................................. 52
2.4. Модель системы слежения за солнцем........................................................ 53
2.4.1. Солнечное излучение на наклонной плоскости................................. 53
2.4.2. Одноосная модель системы слежения за солнцем ............................ 55
2.5. Модель системы охлаждения........................................................................ 56
2.6. Методы управления предлагаемой системой.............................................. 58
2.6.1. Датчик температуры и датчик положения солнца ............................ 58
2.6.2. Вкл/выкл метод управления................................................................. 59
2.6.3. Нечетко-логический метод управления.............................................. 60
2.7. Оценка эффективности системы с помощью моделирования на
имитационной модели .......................................................................................... 65
2.7.1. Солнечный день с небольшой облачностью в сухой сезон.............. 66
2.7.2. Солнечный день с небольшим количеством облаков в сезон
дождей .................................................................................................................... 69
4
2.7.3. Пасмурный день в сезон дождей......................................................... 70
2.8. Выводы по второй главе:............................................................................... 72
Глава 3. Разработка системы управления для повышения эффективности
фотоэлектрического модуля................................................................................. 74
3.1. Проект исследовательской фотоэлектрической системы.......................... 74
3.2. Механическая конструкция системы слежения за солнцем в сочетании
с охлаждением ....................................................................................................... 76
3.3. Разработка схемы управления для предлагаемой системы ....................... 79
3.3.1. Электрическая и электронная схема управления .............................. 79
3.3.2. Принцип работы системы управления................................................ 82
3.4. Разработка тестовой системы ....................................................................... 84
3.5.Выводы по третьей главе: .............................................................................. 85
Глава 4. Разработка экспериментального образца, резюме и анализ
предлагаемой системы в условиях Вьетнама..................................................... 86
4.1. Анализ и улучшение производительности.................................................. 86
4.1.1. Инструментальная система.................................................................. 86
4.1.2.Оценка эффективности.......................................................................... 86
4.1.3. Однородность экспериментальных фотоэлектрических модулей... 87
4.1.4. Энергетический анализ......................................................................... 89
4.1.5. Экономический анализ......................................................................... 92
4.1.6. Экологический анализ.......................................................................... 95
4.2. Оценка системы моделирования .................................................................. 95
4.3. Экспериментальная оценка системы слежения за солнцем с
использованием нечеткой логики управления................................................... 97
4.3.1. Солнечный день с небольшими облаками ......................................... 98
5
4.3.2. День солнечный, небольшая облачность, дождь............................. 101
4.3.3. Пасмурный день, дождь ..................................................................... 103
4.4.Экспериментальная оценка улучшения производительности
предлагаемой системы........................................................................................ 105
4.4.1. Солнечный день с небольшими облаками ....................................... 106
4.4.2. Солнечный день с небольшими облаками и дождём...................... 108
4.5. Энергетический анализ................................................................................ 110
4.5.1. Данные о погоде.................................................................................. 110
4.5.2. Энергия фотоэлектрической модульной системы........................... 110
4.6. Экономический анализ................................................................................ 116
4.7. Экологический анализ................................................................................. 121
4.8.Выводы по четвертой главе: ........................................................................ 122
ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ ...................................................... 123
ССЫЛКИ И СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ..................... 125
ПРИЛОЖЕНИЕ 1 ................................................................................................ 139
ПРИЛОЖЕНИЕ 2................................................................................................ 140
