Параметры графика нагрузки, приведенные к генеральной совокупности
Часы суток
Значения нагрузки, Вт
Зима
Весна
Лето
Осень
1
2
3
4
5
0 - 1
531
341
404
794
1 – 2
427
210
312
344
2 – 3
427
210
297
344
3 – 4
427
210
329
344
4 – 5
465
238
353
362
5 – 6
590
272
353
424
6 – 7
652
325
399
499
Продолжение табл. 2.1.3
1
2
3
4
5
7 - 8
811
494
510
768
8 – 9
1545
1185
1240
1223
9 – 10
1999
1633
1440
1594
10 – 11
1999
1506
1373
1640
11 – 12
1766
1154
1081
1355
12 – 13
1035
578
656
714
13 – 14
1249
625
642
1069
14 – 15
1535
882
856
1007
15 – 16
1811
1521
722
1524
16 – 17
1839
1514
1041
1666
17 – 18
1270
1514
1367
1586
18 – 19
1298
1617
1098
1670
19 – 20
1444
1423
1200
1415
20 – 21
1206
1412
788
1334
22 – 23
630
713
658
644
23 – 24
612
384
440
497
Как видно из таблицы 2.1.3., параметры распределения приведенной нагрузки совпадают с параметрами генеральной совокупности.
По данным таблицы 2.1.3. построены графики нагрузок на вводе в сельскую усадьбу (лист 4).
Выбор основного и вспомогательного возобновляемого
Источника энергии.
Возобновляемые источники энергии (ветер и Солнце) являются неуправляемыми человеком, поэтому надо стремиться к тому, чтобы потребление электроэнергии было увязано с ее поступлением. Это является особенностью проектирования электроснабжения на основе ВИЭ по сравнению с традиционным электроснабжением.
Так как нагрузка усадьбы и мощность ВИЭ (ветра или Солнца) являются независимыми величинами, то согласованность их графиков оценивается коэффициентом корреляции /5/, который определяется по формуле:
, (2.2.1.)
где: rxy - коэффициент корреляции случайных величин X и Y;
mxy - корреляционный момент случайных величин Х и Y.
Корреляционный момент является математическим ожиданием произведения отклонений случайных величин Х,Y и вычисляется по формуле /5/:
, (2.2.2.)
Как видно из формулы (2.2.1.) и (2.2.2.) расчет коэффициентов корреляции является довольно трудоемкой операцией, требующей массовых вычислений. Тем более, что коэффициенты корреляции должны вычисляться для каждого сезона отдельно. В этой связи, определение коэффициентов корреляции было выполнено на ПЭВМ на базе стандартного пакета программ Microsoft Excel. Результаты расчетов сведены в таблицу 2.2.1.
Таблица 2.2.1.
Коэффициенты корреляции
rxy
Сезон
Зима
Весна
Лето
Осень
rнв
rнс
0,66
0,59
0,20
0,25
0,44
0,41
0,43
0,34
Здесь: rнв- коэффициент корреляции между нагрузкой и удельной мощностью ветра;
rнс - коэффициент корреляции между нагрузкой и плотностью солнечного излучения.
Из расчетов коэффициентов корреляции (табл. 2.2.1.) видно, что зимой, летом и осенью удельная мощность ветра более коррелирует с нагрузкой на вводе в сельскую усадьбу, чем плотность солнечного излучения. Весной наоборот, нагрузка более согласуется с солнечным излучением, но коэффициент корреляции очень низкий. На основании этого в качестве основного источника энергии принимается ветер. Так как в течении года наблюдаются штилевые дни, то энергию ветра необходимо дублировать. В этой связи в качестве вспомогательного источника принимается солнечное излучение. Однако прямое солнечное излучение также бывает не каждый день и отсутствует ночью. Это обусловливает необходимость аккумулирования энергии на периоды одновременного отсутствия ВИЭ ветра и Солнца.
Таким образом, для электроснабжения сельской усадьбы принимаются следующие источники энергии:
- ветер (основной источник );
- солнечное излучение ( вспомогательный источник );
- аккумуляторы (резерв ).
Функциональная схема электроснабжения по выбранному варианту показана на листе 5.
Электроснабжение осуществляется следующим образом. Если присутствует ветер, то от ветроколеса приводится во вращение машина постоянного тока (МПТ), заряжающая аккумуляторы , и генератор переменного тока (ГПТ). Если ветра нет или ветроколесо выключено при недопустимо сильном ветре, то аккумулятор питает МТП, которая вращает генератор. Солнечная энергия используется для до зарядки аккумулятора.
2019-07-03
246
Обсуждений (0)
, (2.2.1.)
, (2.2.2.)