Розроблення інформаційно-вимірювальної системи для установок накопичення енергії з використанням вживаних LiFePО4 акумуляторів

Abstract

Дипломна робота присвячена розробці інформаційно-вимірювальної системи, яка використовується в енергетичних установках для накопичення електроенергії на основі вживаних акумуляторів типу LiFePO₄. У роботі проведено аналіз сучасного стану розвитку акумуляторних технологій, особливостей фотоелектричних станцій, вимог до систем акумулювання енергії та обґрунтовано доцільність використання вторинних батарей у відновлюваній енергетиці. Робота структурно поділена на вступ, три основні розділи, висновки, список використаних джерел та додатки. Загальний обсяг документа становить 74 сторінки, містить 15 рисунків і 5 таблиць. Бібліографія охоплює 28 джерел. У першому розділі розглянуто розвиток технологій накопичення енергії у відновлюваній енергетиці, а також виконано порівняння основних типів акумуляторів, їхніх характеристик, переваг та недоліків. Детально проаналізовано особливості акумуляторів типу LiFePO₄, які демонструють високу безпеку, екологічність, тривалий термін служби та сумісність із фотоелектричними системами. Другий розділ присвячено аналізу доцільності вторинного використання акумуляторів LiFePO₄. Вивчено механізми деградації вживаних акумуляторів, вплив температури, глибини розряду, а також умови експлуатації на збереження ємності. Окрему увагу приділено можливостям інтеграції вживаних батарей із транспортних засобів у стаціонарні енергосистеми. У третьому розділі запропоновано технічне рішення з розроблення інформаційно-вимірювальної системи, до складу якої входять плата керування SMART JK BMS, інтерфейси моніторингу, а також результати моделювання та проєктування електричних схем у програмному середовищі SPlan7. Пояснено алгоритми роботи системи, схеми підключення, захисту та управління. Практичне значення роботи полягає в можливості використання розробленої системи у проєктуванні автономних або резервних енергетичних установок для приватного, комерційного або промислового використання. Отримані результати сприяють підвищенню ефективності та надійності відновлюваних джерел енергії, зменшенню залежності від зовнішніх джерел живлення, а також екологічній утилізації вживаних акумуляторів.