https://libeldoc.bsuir.by/handle/123456789/48071| Title: | Особенности структуры и схемотехники автономной фотоэлектрической установки с аккумуляторно-емкостным накопителем энергии |
| Other Titles: | Structure and Circuit Engineering Features of Stand- Alone Photovoltaic System with a Battery-Capacitive Energy Storage Device |
| Authors: | Василевич, В. П. Збышинская, М. Е. |
| Keywords: | доклады БГУИР;солнечные батареи;аккумуляторные батареи;solar battery;storage battery |
| Issue Date: | 2022 |
| Publisher: | БГУИР |
| Citation: | Василевич, В. П. Особенности структуры и схемотехники автономной фотоэлектрической установки с аккумуляторно-емкостным накопителем энергии = Structure and Circuit Engineering Features of Stand- Alone Photovoltaic System with a Battery-Capacitive Energy Storage Device / Василевич В. П., Збышинская М. Е. // Доклады БГУИР. – 2022. – Т. 20, № 5. – С. 90–98. – DOI : http://dx.doi.org/10.35596/1729-7648-2022-20-5-90-98. |
| Abstract: | Цель настоящей работы – исследование структуры и схемотехнических решений автономной фотоэлектрической установки с аккумуляторно-емкостным накопителем энергии для обеспечения стабильности напряжения в условиях импульсного характера нагрузки и переменного характера генерируемой солнечной панелью мощности. Предложена оригинальная активная схема управления гибридным накопителем. Пиковая мощность солнечной панели составила 100 Вт. Аккумуляторная часть накопителя энергии была представлена гелевой свинцово-кислотной 12 В батареей с зарядной емкостью 11 А·ч, а емкостная часть состояла из батареи суперконденсаторов с электростатической емкостью 80 Ф, рабочим напряжением 15,5 В. В качестве нагрузки при стационарном разряде накопителя служил реостат сопротивлением 12 Ом, а импульсный характер разряда имитировался с помощью автомобильного воздушного компрессора. Выполнен анализ вариантов схемотехнических решений, реализующих процесс зарядки емкостной части накопителя энергии от солнечной панели напрямую или через шунтовой DC/DC преобразователь. Заряд и разряд аккумуляторной части накопителя управлялся контроллером ProStar-15. В обоих случаях использовались буферные режимы заряда аккумуляторной и емкостной частей накопителя энергии. Результаты исследований определили пути повышения стабильности выходного напряжения в условиях импульсной нагрузки и переменного характера генерации электроэнергии при увеличении ресурса дорогостоящей аккумуляторной батареи. |
| Alternative abstract: | The purpose of this research is to analyze the structure and circuit design of stand-alone photovoltaic system with a battery-capacitive energy storage device to ensure voltage stability under peak voltage and a variable nature of the power generated by a solar panel. There is an original active control scheme for a hybrid drive. The peak power of the solar panel was 100 W. The battery part of the energy storage device was represented by a 12 V gel lead-acid battery with a charging capacity of 11 Ah, and the capacitive part consisted of a battery of supercapacitors with an electrostatic capacity of 80 F, an operating voltage of 15.5 V. A rheostat was used as a load during a stationary discharge of the storage device with a resistance of 12 Om, and the pulsed nature of the discharge was simulated using an automobile air compressor. The analysis of circuit design variants that implement the charging process the capacitive part of the energy storage device from a solar panel directly or with a shunt DC/DC converter is performed. Charging and discharging of the battery part was controlled by the ProStar-15 controller. In both cases, charging buffer modes the battery and capacitive parts of the energy storage device were used. The research results have identified ways to increase the stability of the output voltage under peak voltage and the variable nature of electricity generation conditions while increasing the resource of an expensive battery. |
| URI: | https://libeldoc.bsuir.by/handle/123456789/48071 |
| Appears in Collections: | № 20(5) |
| File | Description | Size | Format | |
|---|---|---|---|---|
| Vasilevich_Osobennosti.pdf | 1.05 MB | Adobe PDF | View/Open |
Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.