Моделювання фотоелектричної панелі в середовищі LabVIEW

Abstract

У праці здійснено опрацювання теоретичних основ та розробку комп’ютерної моделі фотоелектричної установки в середовищі LabVIEW. Теоретична модель ідеальної фотоелектричної панелі сформована на базі джерела струму з паралельним увімкненням діода. Для наближення цієї моделі до реальної в неї внесено опори послідовного та паралельного включення. Для врахування впливу на електричні параметри фотоелектричної панелі температури цей чинник відображений у моделі. Обґрунтовані характеристики фотоелектричної панелі щодо взаємозв’язку потоку сонячної радіації, струму та напруги становили теоретичну основу розробленої комп’ютерної моделі. Для дослідження вольт-амперної та вольт-потужнісної характеристик фотоелектричної панелі сформовані двокоординатні віртуальні осцилографи, які дозволяють у режимі зміни впливових чинників відстежити рівень їх впливу. Окремо для оцінки впливу на вихідні характеристики фотоелектричної панелі температури здійснено побудову двокоординатних віртуальних осцилографів, які відображають зміну вольт-амперної та вольт-потужнісної характеристик за рахунок цього впливу. Використання паспортних даних реальної фотоелектричної панелі дало змогу оцінити відповідність розроблюваної комп’ютерної моделі. Розроблена комп’ютерна модель дозволяє здійснювати дослідження впливу рівня сонячної радіації, температури та режиму відбору енергії на вихідні параметри фотоелектричної панелі в широкому діапазоні зміни впливових чинників. Зокрема, дослідження комп’ютерної моделі фотоелектричної установки проілюстроване в умовах змінного рівня потоку сонячної радіації за сталої температури при змінному навантаженні, а також за сталого рівня потоку сонячної радіації за змінної температури з відповідної зміни навантаження. Ця комп’ютерна модель є складовою частиною експертної системи комп’ютерного моделювання режимів роботи засобів комплексного перетворення відновлюваних джерел енергії у теплову та електричну.