Методика обоснования параметров систем автономного электроснабжения на базе солнечных фотоэлектрических установок
Диссертация
Основные положения диссертации доложены на семинарах кафедры «Возобновляющиеся источники энергии и гидроэнергетика» СПбГПУ, ФТИ им. А. Ф. Иоффе РАН, на заседании Шестой научной молодежной школы «Возобновляемые источники энергии» (2008 г.), на неделе науки СПбГПУ (2006, 2007 г.). По результатам работы опубликовано 10 научных работ, выпущено 1 учебное пособие и сделаны доклады на 33еи и 34ой… Читать ещё >
Список литературы
- Атласы ветрового и солнечного климатов России / М. М, Борисенко, В. В. Стадник. С.-Петербург, Главная геофизическая лаборатория им. А. И. Воейкова, 1997. — 173 с.
- Аронова, Е.С. Сравнительный анализ энергетической эффективности солнечных фотоэлектрических установок различных типов. Текст. / Е. С. Аронова, В. А. Грилихес // Гелиотехника. 2008. — № 2. — С. 10 — 17.
- Балузин, В.М. Расчет энергопотребления при проектировании автономной системы электроснабжения. Электрооборудование автономных объектов. Текст. / В. М. Балузин, В. И. Дулов М.: Сборник научных трудов МЭИ, 1987. — № 143. — С. 19−23.
- Блох, А.Г. Основы теплообмена излучением. Текст. / А. Г. Блох М. -Л. Госэнергоиздат, 1962. — 362 с.
- Болотовский, В.И. Эксплуатация, обслуживание и ремонт свинцовых аккумуляторов. Текст. / В. И. Болотовский, З. И. Вайсгант Ленинград: Энергоатомиздат, 1988. — 200 с.
- Виссарионов, В.И. Энергетическое оборудование для использования нетрадиционных и возобновляемых источников энергии. Текст. / В. И. Виссарионов, C.B. Белкина, Г. В. Дерюгина, В. А. Кузнецова, Н. К. Малинин -М., 2004. 448 с.
- Виссарионов, В.И. Солнечная энергетика Текст. / В. И Виссарионов, Г. В. Дерюгина, В. А. Кузнецова, Н. К. Малинин М.: Издательский дом МЭИ, 2008. — 276 с.
- Варыпаев, В.Н. Химические источники тока: Учебное пособие для хим.-технол. спец. вузов. Текст. / В. Н. Варыпаев М.: Высшая школа, 1990. — 240 с.
- Грилихес, В.А. Методические указания к курсовой работе на тему «Расчет характеристик солнечной радиации, поступающей на горизонтальную поверхность». Текст. / В. А. Грилихес СПбГПУ: ВИЭГ, 1995 — 10 с.
- Даффи, Д. Тепловые процессы с использованием солнечной энергии. Текст. / Д. Даффи, У. Бекман М.: Мир, 1977. — 420 с.
- Дульнев, Г. Н. Тепловые режимы электронной аппаратуры. Учебное пособие для студентов высших технических заведений. Текст. / Г. Н. Дульнев, H.H. Тарновский «Энергия». 1971. — 248 с.
- Елистратов, В.В. Солнечные энергоустановки. Оценка поступления солнечного излучения: учебное пособие. Текст./В.В. Елистратов, В. А. Грилихес, Е.С. Аронова- под ред. В. В. Елистратова. — СПб.: Изд-во Политехи, ун-та, 2008. 100 с.
- Елистратов, В.В. Теоретические основы нетрадиционной и возобновляемой энергетики. Ч. 1. Определение ветроэнергетических ресурсов региона: Учеб. Пособие. Текст. / В. В. Елистратов, М. В. Кузнецов СПб.: Изд-во СПбГПУ, 2004. — 59 с.
- Журнал «Потребитель», Д. Долгополов. Тесты бензиновых, дизельных электростанций. Текст. — Режим доступа: http://www.energo-torg.ru/news.html
- Колтун, М.М. Оптика и метрология солнечных элементов. Текст. / М. М. Колтун М.: Наука, 1985. — 280 с.
- Кондратьев, К.Я. Лучистая энергия солнца. Текст. / К. Я. Кондратьев -Л.: Гидрометиздат, 1954. 600 с.
- Концерн Metallwarenfabrik GmbH. — Режим доступа: www.metallwarenfabrik.com.
- Куленов, Н.С. Электрификация жилищ: (методы и модели прогнозирования). Текст. / Н. С. Куленов Алма-Ата: Наука, 1984. — 184 с.
- Методические рекомендации по выбору мест размещения ветроэлектрических установок с оценкой возможной выработки энергии. Текст. М.: ГНУ ВИЭСХ, 2003. — 36 с.
- Михайлов, В.И. Режимы коммунально-бытового электропотребления. Текст. / В. И. Михайлов, В. М. Тарнижевский М.: Энергоиздат. 1993. — 283 с.
- Михеев, М.А. Краткий курс теплопередачи. Текст. / М. А. Михеев, И. М. Михеева M.-JL, Госэнергоиздат, 1961. — 208 с.
- Научно-прикладной справочник по климату СССР в 30 томах. Многолетние данные. Текст. СПб: Гидрометеоиздат, 1990.
- Описание ветроэнергетической установки (ВЭУ 2000), разработчик СКБ «АТИК». Текст. — Режим доступа: http://www.atic-avia.ru.
- Пановский, Г. А. Статистические методы в метрологии. Текст. / Г. А. Пановский, Г. В. Брайер Ленинград: Гидрометеоиздат, 1972. — 210 с.
- Пивоварова, З.И. Климатические характеристики солнечной радиации как источника энергии на территории СССР. Текст. / З. И. Пивоварова, В. В. Стадник Ленинград: Гидрометеоиздат, 1988 — 127 с.
- Постановление правительства от 3 апреля 2006 года № 190 «Социальное развитие села до 2010 г.».
- Промышленно-торговая группа FIAMM. — Режим доступа: http://www.fiamm.ru.
- Ратушняк, А.И. Расчет и проектирование бортовых систем электроснабжения и их основных подсистем. Текст. / А. И. Ратушняк, Г. Б. Стеганов BKA имени А. Ф. Можайского, 2004. — 108 с.
- Руководство по эксплуатации генератора GEKO 2801 Е-А/МНВА.
- Справочник по климату СССР. Ч. III. Т 1−34. Текст. Д.: Гидрометеоиздат, 1967.
- Старков, А.Н. Атлас ветров России. Текст. / А. Н. Старков, JI. Ландберг, П. П. Безруких, М. М. Борисенко М.: Можайск-Терра, 2000. — 551 с.
- Сысоев, В. Автономные системы энергообеспечения с промежуточным накоплением энергии. Текст. / В. Сысоев //Энергетика и промышленность России. 2008. — № 4 (96). — Режим доступа: http://www.eprussia.ru.
- Ташимбетов М.А. Комбинированное использование энергоустановок на основе возобновляемых источников для электроснабжения локальных потребителей Текст.: дис. канд. техн. наук: 05.14.08 / М. А. Ташимбетов. — СПб., 2005. — 134 с.
- Тихонов, М.Н. Атомная энергетика: постижение реальности и взгляд в будущее. Текст. / М. Н. Тихонов, О. Е. Муратов, Э. Л. Петров — Режим доступа: http://www.proatom.ru.
- Толмачев, В.Н. Эффективное использование энергии ветра в системах автономного энергообеспечения. Текст. / В. Н. Толмачев, А. В. Орлов, В. А. Булат ВИТУ. — СПб., 2002. — 203 с.
- Ульянов, О. Методы повышения эффективности транзисторных преобразовательных схем. Текст. / О. И. Ульянов, А. В. Саксоиов, В. А. Трофимов Куйбышевское книжное издательство, 1976. — 96 с.
- Федеральная служба государственной статистики. — Режим доступа: http://www.gks.ru/.
- Фирма Солнечный ветер, г. Краснодар. — Режим доступа: h ttp:// ww w. so 1 w i nd. ru/.
- Харитонов, В.П. Автономные ветроэлектрические установки. Текст. / В. П. Харитонов М.: ГНУ ВИЭСХ, 2006. — 280 с.
- Abouzahr, I. Loss of power supply probability of stand-alone photovoltaic systems. Text. / I. Abouzahr, R Ramakumar //IEEE Transaction on energy Conversion. 1991.-Vol. 6.-№ l.-P. 1−11.
- Aiken, D.J. Temperature dependent spectral response measurements for III— V multi-junction solar cells. Text. / D.J. Aiken, M.A. Stan, C. Murray, P.R. Sharps, J. Hills, B. Clevenger // Proceedings of the 29th IEEE PVSC. 2002. — P. 828−831.
- Aiken, D.J. A loss analysis for a 28% efficient 520X concentrator module. Text. / D.J. Aiken, M.A. Stan, S.P. Endicter, G. Girard, P.R. Sharps // Proceedings of the 3rd International conference on solar concentrators (ICSC-3), Canada. 2006.
- Atwater, M. A numerical solar radiation model based on standard meteorological observations. Text. / .A. Atwater, J.T. Ball //Solar Energy. 1978. -Vol. 21.-P. 163−170.
- Bett, A.W. Outdoor Evaluation of FLATCON modules and systems. Text. / A.W. Bett, J. Jaus, G. Peharz, G. Siefer, A. Hakenjos, I. Heile, H. Lerchenmuller, J. Wullner // Proceedings of 33rd IEEE Photovoltaic Specialist Conference, San Diego, USA. 2008.
- Beyer, H. A method for the identification of configuration of PV/Wind hybrid systems for the reliable supply of small loads. Text. / H. Beyer, C. Langer // Solar Energy. 1996. — Vol. 57. — № 5. — P. 381−391.
- Bird, R. A simplified clear sky model for direct and diffuse insolation on horizontal surfaces. Text. / R. Bird, R.L. Hulstrom // SERI/TR-642−761, Solar Energy Research Institute (SERI/NREL). 1981.
- Borowy, B. Optimum photovoltaic array size for a hybrid wind/PV system. Text. / B. Borowy, Z. Salameh // IEEE Transaction on energy conversion. 1994. -Vol. 9.-№ 3.-P. 482−487.
- Castle J. Analysis of merits of hybrid wind/photovoltaic concept for standalone systems. Text. / J.A. Castle, J.M. Kallis, S.M. Moite, N.A. Marshall // Proceeding of the 13th IEEE Photovoltaic specialists conference. 1981. — P. 738−742.
- Collares-Pereira, M. The average distribution of solar radiation correlation between diffuse and hemispherical and between daily and hourly insolation values. Text. / M. CollaresPereira, A. Rabl, // Solar energy. 1979. — Vol. 22. — № 2. — P. 155−164.
- Cotal, H. Temperature dependence of the IV parameters from triple junction GalnP/InGaAs/Ge concentrator solar cells. Text. / H. Cotal, R. Sherif // Proceedings of the 4th IEEE WCPEC. 2006. — P. 845−848.
- Driesse, A. Beyond the curves: modeling the electrical efficiency of photovoltaic inverters. Text. / A. Driesse, P. Jain // Proceedings of the 33rd IEEE Photovoltaic Specialists Conference, San Diego, CA, May 11−16. 2008.
- Eckstein J. Detailed modeling of photovoltaic system components. Text. / J. Eckstein University of Wisconsin-Madison, 1990. — 150 p.
- Koot, E. The global PV market: fasten your seatbelts. Analyses of market demand to 2010. Text. / E. Koot 2008. — Режим доступа: http://www.solaiplaza.com.
- Ekins-Daukes, NJ. Evaluation of InGaP/InGaAs/Ge concentrator system annual yield and comparison to estimates based on reference spectra. Text. / NJ. Ekins-Daukes // Proceedings of the 33rd IEEE PVSC. 2008.
- G173 03el Standard Tables for Reference Solar Spectral Irradiances: Direct Normal and Hemispherical on 37° Tilted Surface, ASTM. Text. — 2003.
- Gergaud, O. Energy modeling of lead-acid battery within hybrid wind/photovoltaic systems. Text. / O. Gergaud, G. Robin — Режим доступа: http://www.bretagne.ens-cachan.fr.
- Gomaa, S. Design and analysis of photovoltaic and wind energy hybrid systems in Alexandria, Egypt. Text. / S. Gomaa, A. Seoud // Renewable Energy. -1995.-Vol. 6.-P. 643−647.
- Green, M. Solar Cell Efficiency Tables (Version 34). Text. / M. Green // Progress in photovoltaic: research and applications. 2009 — P. 320−326.
- Grilikhes, V.A. The new approach to design of Fresnel lens sunlight concentrator. Text. / V.A. Grilikhes, V.M. Andreev, A.A. Soluyanov, E.V. Vlasova, M.Z. Shvarts // Proceedings of the 4th ICSC. 2007. -P. 49−52.
- Gueymard, С. Direct solar transmittance and irradiance predictions with broadband models. Part I: detailed theoretical performance assessment. Text. / C. Gueymard // Solar Energy. 2003. — Vol. 74. — № 5. — P. 355−379.
- Gupta, S. A unified approach to modeling photovoltaic powered systems. Text. / S. Gupta, M. Chandrashekar // Solar Energy. 1995. — Vol. 55. — № 4. — P. 267−285.
- Guzzi, R. Physical Climatology for Solar and Wind Energy. Text. / R. Guzzi C. Justus Miramar, Trieste, Italy 21 Apr-16 May 1986. — 1986.
- Hering, G. New investment and demonstrations back concentrating PV’s commercial push. Text. / G. Hering // PHOTON International The Photovoltaic Magazine. April 2007. — P. 123 — 137.
- HOMER. The optimization model for distributed power. — Режим доступа: http://www.nrel.gov/homer
- International Energy Agency. — Режим доступа: http://iea.org.
- Johnm, J. Dynamics of Multibody Systems: Conventional and Graph-Theoretic Approaches. Text. / J. John // University of Waterloo, Ontario. 2004. -47 p.
- Kamel, Y. A non-linear optimization approach to the load matching of standalone PV power systems. Text. / Y. Kamel // Cleveland. Ohio, USA, 1988. — P. 1298−1303.
- Kenny, R.P. Energy rating of PV modules based on PVGS irradiance and temperature database. Text. / R.P. Kenny, T.A. Huid, S. Iglesias // Proceedings of the 21st EU PVSEC, Dresden, Germany, September 4−8. 2006. — P 2088−2092.
- Khouzam, K. The load matching approach to sizing photovoltaic systems with short-term energy storage. Text. / K. Khouzam // Solar Energy. 1994. — Vol. 53.-№ 5.-P. 403−409.
- Kinsey, G.S. Spectral Response and Energy Output of Concentrator Multijunction Solar Cells. Text. / G.S. Kinsey, K.M. Edmondson // Progress in photovoltaic Research and Applications. 2008.
- Koutroulis, E. Methodology for optimal sizing of stand-alone photovoltaic/wind-generator systems using genetic algorithms. Text. / E. Koutroulis, D. Kolokotsa, A. Potirakis, K. Kalaitzakis // Solar Energy. 2006. — Vol. 80. — № 9. -P. 1072−1088.
- Lambert, D. Professional power storage. The art and science of battery selection. Text. / D. Lambert // Renewable Energy World. 2002. — P. 128−135
- Letay, G. Theoretical investigations of III-V multi-junction concentrator cells under realistic spectral conditions. Text. / G. Letay, C. Baur, A. Bett// Proceeding of the 19th European Photovoltaic Solar Energy Conference 2004. — P. 187 — 190.
- Liu, B. The interrelationship and characteristic distribution of direct, diffuse and total solar radiation. Text. / B. Liu, R.C. Jordan // Solar energy. -1960. Vol. 4. — № 3. — P. 1−19.
- Manders, J.E. Lead/acid battery design and operation. Text. / J.E. Manders, N. Bui, D.W.H. Lambert, J. Navarette, R.F. Nelson, E.M. Valeriote // Journal of Power Sources. 1998. — Vol. 73. — № 1. — P. 152−161.
- Markvart, Т. Practical Handbook of Photovoltaics: Fundamentals and Applications. Text. / T. Markvart, L. Castaner Elsevier Science Publishing Company, 2003.
- Measurement and Instrumentation Data Center (MIDC). — Режим доступа: http://www.nrel.gov.
- Muresan, C. Accurate model of heat transfer in PV modules. Text. / C. Muresan // Conference in Europe From PV technology to energy solution. 7−11 October 2002, Rome, Italy. -2002. — P. 737−740.
- Muselli M. Design of hybrid-photovoltaic power generation, with optimization of energy management. Text. / M. Muselli // Solar Energy. 1999. -Vol. 65. — № 3. — P. 143−157.
- Myers, D.R. Proposed reference spectral irradiance standarts to improve concentrating photovoltaic system design and performance evaluation. Text. / D.R. Myers, K. Emery // Proceeding of the 31st IEEE PVSC. 2002. — P. 923 — 926.
- Newman, F. Current status of III-V concentrating multijunction manufacturing technology and device technology development. Text. / F. Newman // Proceedings on CD 23rd EU-PVSEC conference 2008.
- OutBack Power System. — Режим доступа: www.outbackpower.com.
- Palz W. European Solar Radiation Atlas. Cartographic material. / W. Palz-Verlag Tuv Rheinland, Germany, 1984.
- Perrin de Brichambaut, Vauge C., Le Gisement Solaire. Lavoisier. Paris, 1982.
- Power System Simulation Model Hybrid2. — Режим доступа: www.ceere.org.
- PV status report 2009. Text. — Режим доступа: http://re.jrc.ec.europa.eu.
- PVSYST. Software for photovoltaic Systems. — Режим доступа: /www.pvsyst.com.
- Registered SMARTS2 user, authorization of Dr. D.R. Myers, 03. 02. 2008. — Режим доступа: www.nrel.gov.
- RETScreen International Clean Energy Project Analysis Software. Интернет ресурс: www.retscreen.net
- Richard, R. Advances in High-Efficiency 1II-V Multijunction Solar Cells. Text. / R. Richard // Advances in OptoElectronics. 2007. — Режим доступа: www.hindawi.com.
- Rodney К. Design of hybrid energy system using expert system and optimization techniques. Text. / K. Rodney Saskatchewan, 1997. — 120 p.
- Ross, M.D. A Simple but Comprehensive Lead-Acid Battery Model for Hybrid System Simulation. Text. / Michael M.D. Ross //Proceedings of PV Horizon: Workshop on Photovoltaic Hybrid Systems, Montreal, September 10, 2001.- 2001.
- Saiju, R. Performance analysis of lead acid battery model for hybrid power system. Text. / R. Saiju, S. Heier // Transmission and Distribution Conference and Exposition, T&D. IEEE/PES. 2008. — P. 1−6.
- Schult, T. Temperature dependence of Fresnel lenses for concentrating photovoltaic. Text. / T. Schult, M. Neubauer, P. Nitz, A. Gombert // Proceedings of the 2nd International Workshop on Concentrating Photovoltaic Optics and Power, Germany. 2009.
- Seeling-Hochmuth, G. A combined optimization concept for the design and operation strategy of hybrid energy systems. Text. / A. Seeling-Hochmuth // Solar energy. 1997. — Vol. 61. — №. 2. — P. 77−87.
- Seifert, R. Concept for integrating PV into rural Alaskan housing and utilities. Text. / R. Seifer // Proceedings of IEEE Photovoltaic Specialists Conference. 2000.
- Shaahid, S.M. Prospects of autonomous/stand-alone hybrid (photo-voltaic + diesel + battery) power systems in commercial applications in hot regions. Text. / S.M. Shaahid, M.A. Elhadidy // Renewable Energy. 2004. — Vol. 29.- № 2. — P. 165−177.
- Siefer, G. Experimental comparison between the power output of FLATCON modules and silicon flat plate modules. Text. / G. Siefer, A.W. Bett // Proceedings of the 31st IEEE Photovoltaic Specialist Conference, 3−7 Jan. 2005, Florida. 2005.
- Silvestre, S. Stand-alone PV systems control. Text. / S. Silvestre, D. Guasch // Proceeding of the 19th European Photovoltaic Solar Energy Conference. 7−11 June 2004, France. 2004. — P. 2055−2058.
- Skunpong, R. Design and analysis of the PV hybrid system for isolated household electrification. Text. / R. Skunpong, P. Unahalekhaka, B. Plangklang, W. Khan-ngern // Proceedings of 23rd European Photovoltaic Solar Energy Conference, Spain, 2008.
- Solar Pro. Photovoltaics System Simulation Software. — Режим доступа: www.lapsys.co.jp/english/
- Surface meteorology and Solar Energy — Режим доступа: http://eosweb.larc.nasa.gov/ssel
- Tamizhani, G. Photovoltaic module thermal/wind performance: long-term monitoring and model development for energy rating. Text. / G. Tamizhani, L. Ji, Y. Tang, L. Petacci // NREL and Solar program review meeting 2003, NREL/CD-520−33 586. P. 936−939.
- TRNSYS. The Transient Energy System Simulation Tool. — Режим доступа: http://www.trnsys.com
- Verneti, D. A Methodology for modeling synthetic daily sequences of hourly power demand for villages and small towns, based on stochastic processes. Text. / D. Verneti, W. Kleinkauf// Solar Energy. 1999. — Vol. 66. — № 6. — P. 459−467.
- Williams S.R. et al. Actual PV module performance including spectral losses in the UK. Text. / S.R. Williams // Proceedings of the 31st IEEE Photovoltaic Specialist Conference, 3−7 Jan. 2005, Florida.- 2005.
- Winter C.-J. Solar Power Plants. Text. / C.-J. Winter // Springer -Verlag, Berlin, Heidelberg 1991.
- World Radiation Data Centre. — Режим доступа: http://wrdc.mgo.rssi.ru.
- Yang, H. A novel optimization model for hybrid solar-wind power generation system. Text. / H. Yang, L. Lu, W. Zhou // Solar Energy. 2007. — Vol. 81. — № 1. — P. 76−84.
- Yang, K. A hybrid model for estimating global solar radiation. Text. / K. Yang, G. W. Huang, N. Tamai // Solar Energy. 2001. — Vol. 70. — P 13−22.