Автономные инверторы солнечных электростанций сельскохозяйственных потребителей

• Автор: Пятикопов, Сергей Михайлович
• Шифр специальности: 05.20.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Краснодар
• Количество страниц: 148 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ

ОСНОВНЫЕ ПРИНЯТЫЕ СОКРАЩЕНИЯ

ВВЕДЕНИЕ
1 СОВРЕМЕННЕ СОСТОЯНИЕ ЭЛЕКТРИФИКАЦИИ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОГО ПРОИЗВОДСТВА И ПЕРСПЕКТИВЫ ВОЗОБНОВЛЯЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ.

1.1 Перспективы электрификации сельскохозяйственных потребителей.

1.2 Ущербы от перерывов в электроснабжении и снижении

качества электроэнергии в сельскохозяйственном производстве

1.3 Перспективы возобновляемых источников электроэнергии

1.4 Основные задачи исследований.

Выводы по разделу 1

2 СИНТЕЗ СТРУКТУРЫ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬНОГО МОДУЛЯ

2.1 Анализ существующих силовых схем автономных
инверторов.
2.2 Выбор рациональной структуры автономною инвертора с промежуточным звеном повышенной частоты.
2.3 Исследование возможностей улучшения КПД и массогабаритных показателей силовой схемы преобразователя
2.4 Особенности работы силовой схемы инвертора
2.5 Разработка системы управления инвертором напряжения по заданному качеству кривой выходного напряжения.
Выводы по разделу 2.
3 АНАЛИЗ КАЧЕСТВА ВЫХОДНОГО НАПРЯЖЕНИЯ АВТОНОМНОГО ИНВЕРТОРА И ЕГО МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ
3.1 Гармонический состав и расчет показателей качества
выходного напряжения автономных инверторов
3.2 Разработка схемы замещения автономного инвертора с промежуточным высокочастотным преобразованием.
3.3 Разработка математической модели.
Выводы по разделу 3
4 ИССЛЕДОВАНИЕ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ ПРОЦЕССОВ В АВТОНОМНОМ ИНВЕРТОРЕ И ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ПРИМЕНЕНИЯ СОЛНЕЧНЫХ ЭЛЕКТРОСТАНЦИЙ
4.1 Особенности оптимизации параметров преобразователя для максимального КПД
4.2 Исследование электромагнитных процессов в инверторах при различном характере нагрузок на ЭВМ.
4.3 Экспериментальные исследования
4.4 Экономическое обоснование применения солнечных
электростанций для электроснабжения объектов АПК.
Выводы по разделу 4
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ


Диссертация состоит из введения, 4 разделов, общих выводов, списка использованных источников, включающих 6 наименований и приложения. Общий объем диссертации: 8 страниц машинописного текста, включая рисунков, 4 таблицы, страниц приложения. Как известно, развитие электротехники находится в зависимости от экономического состояния государства. Па современном этапе к факторам, определяющим перспективы развития электрификации сельскохозяйственных потребителей, в том числе САЭ, относятся следующие. Во-первых, принятие государством новой технической политики, предопределяющей необходимость обеспечения техническими системами такого качества, которое позволит выполнить возложенные на них задачи управления, обеспечивая технологические процессы непрерывным электроснабжением. Во-вторых, жесткие экономические ограничения на создание и эксплуатацию электротехнических устройств. В-третьих, развитие и организация производства САЭ на предприятиях российской кооперации. Таким образом, динамика экономического развития РФ требует поиска и разработки методов значительного улучшения качественной стороны электрификации сельскохозяйственного производства, в том числе в разработке САЭ, с одновременным сокращением затрат на их создание и эксплуатацию. Разработка таких методов приобретает особое значение для прогрессирующего развития государства, в том числе в условиях увеличения числа ответственных потребителей электроэнергии. Кроме того, электрификация сельскохозяйственных потребителей имеет свои особенности, позволяющие выделить ее в относительно самостоятельную область науки и техники. САЭ), основное функциональное назначение которых осуществлять соишсова-нйе параметров электроэнергии автономных источников и нагрузки. Таким образом, сельскохозяйственные потребители в настоящее время требуют разработки высокоэффективных САЭ, имеющих высокие показатели надежности, качества электроэнергии, КПД и стоимости. С начала -х годов во всем мире интенсивно начинают развиваться компьютерные системы связи и обработки информации, автоматические системы управления технологическими процессами и прэизвод-ственными комплексами, которые находят применение и в сельском хозяйстве. Все это, с точки зрения электроснабжения, являются ответственные потребители электрической энергии. Эффективным средством решения проблемы надежности и качества электроснабжения ответственных потребителей в настоящее время является создание в сельском хозяйстве наряду с центральной СЭС систем автономного электроснабжения (САЭ), в том числе систем гарантированного (бесперебойного) электроснабжения (СГЭ), являющихся подсистемами единой централизованной сети. Дальнейшее развитие электрификации сельского хозяйства будет в значительной мере определяться итогом дискуссии в современном российском обществе о соотношении в развитии крупных центральных, включая атомные электростанции, и малых местных электростанций, дискуссии о сохранении единой энергосистемы России или разукрупнении сети. Однако бесспорным является прогноз развития в сельскохозяйственных районах страны сети нетрадиционных (возобновляемых) источников электроэнергии с подключением их к центральной энергосистеме. Краснодарского края япяются ВЭС, фотоэлектрические станции, выполненные на базе солнечных батарей, и МГЭС. СЭС. Цена нарушений нормальных режимов работы ответственных потребителей (потребителей первой категории), связанных с отклонением показателей качества электроэнергии, с внезапными перерывами электроснабжения, из-за аварийных ситуаций чрезвычайно высока и неуклонно возрастает. Уровень ущерба в сельском хозяйстве в значительной степени зависит от вида предприятия и его размеров. Например, на мс: очных фермах процесс доения коров повсеместно выполняется при помощи электромеханизированных доильных аппаратов. Перерыв в электроснабжении даже с незначительной задержкой, кроме недополучения молока, могут приводить к заболеванию коров и последующему снижению их продуктивности. Удои уменьшаются также из-за нарушения режима кормления и поения животных, ухудшения параметров микроклимата во время перерывов в электроснабжении.