Розробка інформаційно-вимірювальної системи для управління установкою акумулювання електроенергії потужністю до 3 кВт з використанням фотовольтаїчної генерації

Abstract

Бакалаврська робота присвячена розробленню апаратного і програмного забезпечення контролера керування енергопотоками акумуляторної установки до 3 кВт для автономної фотоелектричної системи. У роботі розглянуто принципи побудови побутової автономної системи електроживлення з фотоелектричними модулями, акумуляторною батареєю LiFePO4, мережею змінного струму та зовнішнім контролером керування режимами роботи. Вона складається зі вступу, трьох розділів, висновків, переліку використаних джерел і додатка. Загальний обсяг роботи – 84 сторінки, 29 рисунків, 5 таблиць. Кількість використаних джерел – 19. У роботі виконано визначення пріоритетності побутових навантажень для живлення від акумуляторної установки, обґрунтовано структуру автономної системи з підключенням до існуючої мережі та фотоелектричної станції, побудовано алгоритми функціонування контролера в режимах «Економ» і «Блекаут». Проведено вибір основних технічних засобів системи: інвертора, акумуляторної батареї LiFePO4, плати BMS, мікроконтролерної платформи керування, інтерфейсів зв’язку та захисних елементів. Розроблено підхід до програмної реалізації EMS-керування зовнішнім контролером із передаванням команд інвертору через послідовний інтерфейс. Також наведено підхід до вибору захисту акумуляторної частини, кабельних з’єднань і виконано оцінювання економічної ефективності запропонованого рішення. Практичне значення одержаних результатів полягає у можливості використання розроблених структурної схеми, алгоритмів роботи та програмних рішень під час створення побутової автономної системи резервного та економічного електроживлення з акумуляторною установкою до 3 кВт.