Дослідження електричних параметрів мережевої схеми сонячної електростанції потужністю 150 кВт - Декер, Ілля Павлович (НУБіП України, 2025)
Магістерська робота присвячена дослідженню електричних параметрів мережевої сонячної електростанції (СЕС) потужністю 150 кВт з урахуванням кліматичних умов та особливостей проєктування і експлуатації. Об’єктом дослідження є мережева сонячна електростанція середньої потужності. Предметом дослідження є електричні параметри сонячної електростанції, їх залежність від конструктивних рішень, конфігурації обладнання та зовнішніх кліматичних чинників. Метою роботи є аналіз впливу зовнішніх і внутрішніх факторів на ефективність функціонування мережевої сонячної електростанції, проведення комп’ютерного моделювання її роботи та розробка практичних рекомендацій щодо підвищення продуктивності шляхом оптимізації конфігурації системи та впровадження технічних засобів. У процесі дослідження розглянуто принципи побудови та функціонування СЕС, проведено технічне обґрунтування вибору фотомодулів і інверторів, здійснено розрахунок втрат потужності та параметризацію системи у середовищі PVsyst. Особливу увагу приділено дослідженню впливу температури, вологості, пилових відкладень та вітрового охолодження на вихідну потужність. Проведено аналіз ефективності впровадження методів активного та пасивного охолодження панелей. Результати моделювання та економічного аналізу підтвердили доцільність застосування пасивного охолодження як найбільш енергоефективного та економічно обґрунтованого рішення. Отримані висновки можуть бути використані для проєктування нових сонячних електростанцій, модернізації наявних систем, а також у навчальних цілях при підготовці фахівців у галузі відновлюваної енергетики.
The thesis is devoted to the study of the electrical parameters of a 150 kW grid-connected solar power plant (PV system), taking into account climatic conditions as well as design and operational features. The object of the research is a medium-capacity grid-connected solar power plant. The subject of the research is the electrical parameters of the solar power plant, their dependence on design solutions, equipment configuration, and external climatic factors. The purpose of the work is to analyze the impact of external and internal factors on the efficiency of a grid-connected solar power plant, conduct computer modeling of its operation, and develop practical recommendations for increasing productivity by optimizing the system configuration and introducing technical solutions. During the research, the principles of construction and operation of PV systems were studied. A technical justification for the choice of photovoltaic modules and inverters was provided. Power losses were calculated, and the system was parameterized using the PVsyst software. Special attention was given to the influence of temperature, humidity, dust deposition, and wind cooling on output power. An analysis was conducted on the effectiveness of implementing active and passive panel cooling methods. The results of the simulation and economic analysis confirmed the feasibility of using passive cooling as the most energy-efficient and economically justified solution. The conclusions obtained can be used for the design of new solar power plants, the modernization of existing systems, as well as for educational purposes in the training of specialists in the field of renewable energy.
Keywords: сонячна електростанція; мережа; інвертор; сонячні панелі; PVsyst; енергетика; моделювання; ефективність; моніторинг; охорона праці; solar power plant; grid; inverter; solar panels; energy; modelling; efficiency; monitoring; occupational health and safety