|
Thesis
/ | ROMDOC-THESIS-2016-481 |
Contribuţii privind sistemele de achiziţie, comandă şi control utilizate în domeniul surselor fotovoltaice
Ivanovici, Traian
2009-07-17
Abstract: CONTRIBUŢII PRIVIND SISTEMELE DE ACHIZIŢIE, COMANDĂ ŞI CONTROL UTILIZATE ÎN DOMENIUL SURSELOR FOTOVOLTAICE Teza de doctorat abordează un domeniu tehnic în plină dezvoltare, cel al producerii energiei electrice din surse regenerabile. Energia electrică produsă de sistemele fotovoltaice nu este poluantă sau periculoasă pentru sănătate, fiind practic inepuizabilă. Utilizarea energiei electrice fotovoltaice este, în prezent, limitată doar de investiţiile iniţiale în echipamentele specifice. În teza de doctorat, iniţial, se realizează un studiu al surselor de energie regenerabilă. Sunt prezentate problemele fundamentale privind sistemele fotovoltaice, inclusiv cele legate de conectarea modulelor, situaţie pentru care este elaborat un program de calcul de optimizare. Apoi, se prezintă evoluţia sistemelor de achiziţie date, de comandă şi control folosite în domeniul echipamentelor fotovoltaice. Sunt puse în evidenţă elementele ce contribuie la dezvoltarea acestora: progresul în tehnica integrării circuitelor, evoluţia rapidă a structurilor hardware, apariţia unor noi sisteme de operare şi software dedicate, evoluţia traductoarelor pentru măsurare şi standardizarea în comunicaţia datelor. Pornind de la particularităţile sistemelor fotovoltaice şi de la posibilităţile prelucrării numerice a semnalelor, lucrarea pune în evidenţă o prezenţă redusă pe piaţă a unor sisteme de achiziţie, comandă şi control dedicate, cu precădere, analizei parametrilor sistemelor fotovoltaice. De aici, obiectivul lucrării ce constă în elaborarea şi realizarea unui sistem de achiziţie, măsurare şi monitorizare a parametrilor sistemelor de conversie fotovoltaică, având ca bază experimentală „Amfiteatrul solar” de la Universitatea Valahia din Târgovişte. Instrumentaţia virtuală realizată reprezintă asocierea între echipamentul hardware (bazat pe placa achiziţie AT-MIO 16XE-10) şi pachetul de programe LabVIEW, care implementează funcţiile solicitate, fiind interfaţa dintre operatorul uman şi sistemul de măsurare. Utilizarea acestui echipament asigură flexibilitatea, în sensul că se pot realiza alte instrumente virtuale, pentru a măsura alte mărimi fizice folosind senzori/traductoare specifice procesului de măsurare. Sunt prezentate realizări ale autorului în elaborarea multor aplicaţii de instrumentaţie virtuală pentru mărimi specifice sistemelor fotovoltaice, inclusiv sistemul general de achiziţie date, comandă şi control al centralei fotovoltaice O contribuţie importantă o constituie realizarea bugetului de incertitudini aferent sistemului realizat, ce indică corectitudinea metrologică a măsurărilor. Experimentările desfăşurate pe o perioadă de timp îndelungată pun în evidentă calitatea metrologică a sistemului şi utilitatea sa în domeniul realizării centralelor fotovoltaice. CONTRIBUTIONS REGARDING DATA ACQUISITION SYSTEMS, COMMAND AND CONTROL USED IN THE PHOTOVOLTAIC SOURCES AREA The PhD thesis approaches a technical field in full development, that of electricity production from renewable sources. The electricity produced by photovoltaic generators is not pollutant or dangerous for health and it’s virtually inexhaustible. The usage of photovoltaic energy is currently limited only by the initial investment in specific equipment. For beginning the thesis completes a survey of renewable energy sources. There are presented fundamental problems regarding photovoltaic systems, as well as those related to modules interconnection, case for which there is developed an optimization computing program. Afterwards there is presented the evolution of data acquisition systems, command and control equipment used in photovoltaic. Some contributing elements in their development are highlighted: the technological progress of integrated circuitry, the rapid development of hardware structures, evolvement of new operating systems and dedicated software, development of measurement transducers and standardization of data communications. Starting from the particularities of photovoltaic systems and digital signal processing possibilities, the thesis highlights a small market presence of dedicated data acquisition systems, as well as for command and control systems, used for the parameters analysis in photovoltaic systems. Thus, the thesis objective is the development of a data acquisition system for the measurement and monitoring of the photovoltaic generator parameters, having as an experiental ground the “Solar Amphitheatre” from Valahia University of Targoviste. The developed Virtual instrumentation consists is the association made between the hardware (based on the AT-MIO 16XE-10 data acquisition board) and the LabVIEW software package, which implements the required interfacing functions between the human operator and the measurement system. The use of this equipment provides flexibility considering that there can be created other virtual instruments for measuring different physical characteristics using specific sensors / transducers for the particular measurement process. There are also presented some of the author’s achievements in the development of virtual instrumentation applications for specific photovoltaic systems sizes, including the main data acquisition, command and control system for the photovoltaic generator. An important contribution consists in the implementation of uncertainties budget for developed system, this indicates the metrological precision of measurement. Experiments conducted over a prolonged period of time underline the metrological quality of the system and its usefulness in photovoltaic plants development.
Keyword(s): Surse regenerabile de energie -- Teză de doctorat ; Celule fotovoltaice -- Teză de doctorat ; Achiziţii de date, Sisteme -- Teză de doctorat
OPAC: See record in BC-UPB Web OPAC
Full Text: see files
Record created 2016-10-10, last modified 2016-10-10
Similar records
| People who viewed this page also viewed: |
|
|
Be the first to review this document.
Start a discussion about any aspect of this document.
guest ::