ipolytechiPolytech JournaliPolytech Journal2782-40042782-6341Irkutsk National Research Technical University10.21285/1814-3520-2018-12-169-184ipolytech-239Research ArticleЭНЕРГЕТИКАPOWER ENGINEERINGРАЗРАБОТКА И ИССЛЕДОВАНИЕ ГИБРИДНОГО АВТОНОМНОГО ИСТОЧНИКА ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ НА БАЗЕ ФОТОЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СОЛНЕЧНОЙ ЭЛЕКТРОСТАНЦИИ И ДИЗЕЛЯDEVELOPMENT AND STUDY OF HYBRID STAND-ALONE ELECTRIC POWER SOURCE BASED ON SOLAR PHOTOVOLTAIC POWER STATION AND DIESEL GENERATORКонстантиновГ. Г.KonstantinovG. G.kgg40@mail.ruКриворотоваВ. В.KrivorotovaV. V.vvk_xapga@mail.ruСлюнкинН. П.SlyunkinN. P.n_i_k_i_t_a@list.ruФедосовД. С.FedosovD. S.fedosov_ds@istu.eduИркутский национальный исследовательский технический университетРоссияIrkutsk National Research Technical UniversityRussian FederationИркутский государственный университет путей сообщенияРоссияIrkutsk State Transport UniversityRussian Federation2018150920202212169184Copyright © Константинов Г.Г., Криворотова В.В., Слюнкин Н.П., Федосов Д.С., 20202020Константинов Г.Г., Криворотова В.В., Слюнкин Н.П., Федосов Д.С.Konstantinov G.G., Krivorotova V.V., Slyunkin N.P., Fedosov D.S.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://ipolytech.elpub.ru/jour/article/view/239

Разработка и исследование гибридного автономного источника электроэнергии на базе фотоэлектрической солнечной электростанции и дизеля. Для достижения цели использовались методы математического и компьютерного моделирования, экспериментальные исследования на практических установках. Предложены модели солнечной станции в программной среде MATLAB Simulink: математическая и компьютерная. Проведено сравнение результатов исследования на моделях и на практической установке, показавшее совпадение полученных результатов. Разработана компьютерная модель гибридного автономного источника электроэнергии на базе фотоэлектрической солнечной электростанции и дизель-генератора. Проведенные исследования разработанной модели показали, что она работает корректно и может применяться для проектирования гибридных фотоэлектрических солнечных электростанций для конкретных районов и нагрузок.

The purpose of the paper is development and study of a hybrid stand-alone electric power source based on a solar photovoltaic power station and a diesel generator . The purpose is achieved through the application of the following methods of mathematical and computer modeling and experimental studies on pilot installations. A mathematical model and a computer model of a solar station are proposed in MATLAB Simulink environment. Conducted comparison of study results on the models and on the pilot installation shows coincidence of the results obtained. The computer model of a hybrid stand-alone electric power source has been developed on the basis of a solar photovoltaic power station and a diesel generator. Carried-out studies of the developed model have demonstrated its correct operation that suggests its application for designing of hybrid solar photovoltaic power stations for specific areas and loads.

фотоэлектрическая солнечная электростанциягибридные автономные источники электроэнергииматематическое и компьютерное моделированиедизель-генераторsolar photovoltaic power stationhybrid stand-alone power sourcesmathe-matical and computer modelingdiesel generatorReferencesLau K.Y., Yousof M.F.M., Arshad S.N.M., Anwari M., Yatim A.H.M. Performance analysis of hybrid photovoltaic/diesel energy system under Malaysian conditions // Energy, 2010. No. 35 (8). P. 3245-3255. DOI: 10.1016/j.energy.2010.04.008Lau K.Y., Yousof M.F.M., Arshad S.N.M., Anwari M., Yatim A.H.M. Performance analysis of hybrid photovoltaic/diesel energy system under Malaysian conditions // Energy, 2010. No. 35 (8). P. 3245-3255. DOI: 10.1016/j.energy.2010.04.008Seeling-Hochmuth G.C. A combined optimisation concept for the design and operation strategy of hybrid-PV energy systems // Solar Energy. 1997. № 61(2). P. 77-87. DOI: 10.1016/S0038-092X(97)00028-5Seeling-Hochmuth G.C. A combined optimisation concept for the design and operation strategy of hybrid-PV energy systems // Solar Energy. 1997. № 61(2). P. 77-87. DOI: 10.1016/S0038-092X(97)00028-5Dufo-López R., Bernal-Agustín J.L. Design and control strategies of PV-diesel systems using genetic algorithms // Solar Energy. 2005. No. 79(1). P. 33-46. DOI: 10.1016/j.solener.2004.10.004Dufo-López R., Bernal-Agustín J.L. Design and control strategies of PV-diesel systems using genetic algorithms // Solar Energy. 2005. No. 79(1). P. 33-46. DOI: 10.1016/j.solener.2004.10.004Velasco G., Casellas F., Guinjoan F., Martinez H., Pique R. Grid-PV-diesel hybrid system management application to MED-solar project scenarios // 2015 IEEE 15th International Conference on Environment and Electrical Engineering, EEEIC 2015 - Conference Proceedings. P. 713-718. DOI:10.1109/EEEIC.2015.7165252Velasco G., Casellas F., Guinjoan F., Martinez H., Pique R. Grid-PV-diesel hybrid system management application to MED-solar project scenarios // 2015 IEEE 15th International Conference on Environment and Electrical Engineering, EEEIC 2015 - Conference Proceedings. P. 713-718. DOI:10.1109/EEEIC.2015.7165252Linn S., Ze Ya. A. Solar/wind/diesel hybrid energy system with battery storage for rural electrification // International Journal of Scientific Engineering and Technology Research, May 2014. Vol. 03. Issue 10. P. 2172-2176.Linn S., Ze Ya. A. Solar/wind/diesel hybrid energy system with battery storage for rural electrification // International Journal of Scientific Engineering and Technology Research, May 2014. Vol. 03. Issue 10. P. 2172-2176.Nema P., Nema R.K., Rangnekar S. A current and future state of art development of hybrid energy system using wind and PV-solar: A review // Renewable and Sustainable Energy Reviews. 2009. No. 13(8). P. 2096-2103. DOI: 10.1016/j.rser.2008.10.006.Nema P., Nema R.K., Rangnekar S. A current and future state of art development of hybrid energy system using wind and PV-solar: A review // Renewable and Sustainable Energy Reviews. 2009. No. 13(8). P. 2096-2103. DOI: 10.1016/j.rser.2008.10.006.Слюнкин Н.П., Константинов Г.Г. Разработка математической модели ФСЭС // Повышение эффективности производства и использования энергии в условиях Си-бири: материалы Всероссийской научно-практической конференции с международ-ным участием (г. Иркутск, 24-28 апреля 2017 г.). Иркутск, 2017. Ч. 2. С. 359-364.Слюнкин Н.П., Константинов Г.Г. Разработка математической модели ФСЭС // Повышение эффективности производства и использования энергии в условиях Си-бири: материалы Всероссийской научно-практической конференции с международ-ным участием (г. Иркутск, 24-28 апреля 2017 г.). Иркутск, 2017. Ч. 2. С. 359-364.Константинов Г.Г., Петров А.А. Солнечная энергетика как альтернатива традиционным источникам электроэнергии // Повышение эффективности производства и использования энергии в условиях Сибири: материалы Всероссийской научно-практической конференции с международным участием (г. Иркутск, 24-28 апреля 2017 г.). Иркутск, 2017. Ч. 2. С. 336-340.Константинов Г.Г., Петров А.А. Солнечная энергетика как альтернатива традиционным источникам электроэнергии // Повышение эффективности производства и использования энергии в условиях Сибири: материалы Всероссийской научно-практической конференции с международным участием (г. Иркутск, 24-28 апреля 2017 г.). Иркутск, 2017. Ч. 2. С. 336-340.Лукутин Б.В., Суржикова О.А., Шандарова Е.Б. Возобновляемая энергетика в де-централизованном электроснабжении. М.: Энергоатомиздат, 2008. 231 с.Лукутин Б.В., Суржикова О.А., Шандарова Е.Б. Возобновляемая энергетика в де-централизованном электроснабжении. М.: Энергоатомиздат, 2008. 231 с.Лукутин Б.В. Возобновляемые источники энергии. Томск: Изд-во Томского поли-технического университета, 2008. 184 с.Лукутин Б.В. Возобновляемые источники энергии. Томск: Изд-во Томского поли-технического университета, 2008. 184 с.Виссарионов В.И., Дерюгина Г.В., Кузнецова В.А., Малинин Н.К. Солнечная энергетика. М.: Изд. Дом МЭИ, 2008.Виссарионов В.И., Дерюгина Г.В., Кузнецова В.А., Малинин Н.К. Солнечная энергетика. М.: Изд. Дом МЭИ, 2008.Терехин В.Б. Моделирование систем электропривода в Simulink. Томск: Изд-во Томского политехнического университета, 2010. 292 с.Терехин В.Б. Моделирование систем электропривода в Simulink. Томск: Изд-во Томского политехнического университета, 2010. 292 с.Черных И.В. Моделирование электротехнических устройств в MATLAB, SimPowerSystems и Simulink. М.: ДМК Пресс. 2008.Черных И.В. Моделирование электротехнических устройств в MATLAB, SimPowerSystems и Simulink. М.: ДМК Пресс. 2008.Шарифов Б.Н., Терегулов Т.Р. Моделирование солнечной панели в программе MathLab/SIMULINK // Вестник Уфимского государственного авиационного техниче-ского университета. 2015. Т. 19. № 4 (70). С. 77-83.Шарифов Б.Н., Терегулов Т.Р. Моделирование солнечной панели в программе MathLab/SIMULINK // Вестник Уфимского государственного авиационного техниче-ского университета. 2015. Т. 19. № 4 (70). С. 77-83.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.