Отзыв ведущей организации (Разработка солнечной фотоэлектрической системы автономного электроснабжения индивидуальных потребителей в тропических условиях)

УТВЕРЖДАЮ ральный директор м. М.А. Карцева» т.н., Баранов ЛД. ОТЗЫВ ведущей организации на диссертационную работу Нян Линн Лунга «Разработка солнечной фотоэлектрической системы автономного электроснабжения индивидуальных потребителей в тропических условиях», представленную на соискание ученой степени кандидата технических наук по специальности 05.09.03 — «Электротехнические комплексы и системы». 1. Актуальность темы диссертационной работы.

Одной из важнейших задач электроэнергетики любого государства является гарантированное, бесперебойное снабжение предприятий промышленности, сельского хозяйства, государственных и социальных учреждений и тщ. качественной электрической энергией. Диссертационная работа Нян Линн Аунг посвящена теме, затрагивающей вопрос повышения уровня электрификации стран азиатского региона, в которых большая часть населения задействована в сельском хозяйстве, что послужило одним из определяющих факторов при выборе направления исследований и разработки.

Решения поставленных задач проводятся на примере государства Мьянма. Мьянма — одна из крупных стран Юго-Восточной Азии и рассматривается автором, как страна, в которой возможно внедрение разработок и исследований работы. Удовлетворение потребности сельского хозяйства Мьянмы в электрической энергии ограничено запасами нефти и газа, недостаточно развитой эпергосетевой инфраструктурой, что приводит к необходимости компенсации сложившегося дефицита за счет использования альтернативных источников энергии.

Проблему можно решить отчасти за счет развития малой альтернативной энергетики, в основе которой лежит использование солнечных фотоэлектрических электростанций, работающих как параллельно с сетью, так и в автономном режиме. Работы, посвященные созданию оборудования для малых солнечных фотоэлектрических электростанций, являются актуальными и имеют большое практическое значение. Особое внимание при разработке и исследовании автономных систем электроснабжения стоит обратить на внешние факторы, которые свойственны региону с тропическим климатом (уровень солнечной инсоляции, диапазон рабочих температур окружающей среды, влажность, биологические факторы и т.п.) Ст кт а и со е жание аботы Диссертационная работа изложена на 135 страницах машинописного текста, включая 28 таблиц и бб иллюстраций.

Список использованной литературы содержит 55 наименований работ отечественных и зарубежных авторов. Работа состоит из введения, четырех глав, заключения и 9 приложений. Во введЛеннн обаановен выбор темы наалеловеннн н ее внтуааьноать, сформулированы цель и основные задачи работы, оценена ее научная новизна, методика исследования и практическая значимосп, результатов диссертационной работы, а также приведено краткое описание содержания всех глав работы. В пе вой главе определены существующие и потенциальные источники энергии Мьянмы, включая возобновляемые, рассмотрены особенности климата.

Представлены данные об удельном электропотреблении в Мьянме и в соседних странах. Выполнен сравнительный анализ, отмечен дефицит выработки электроэнергии в стране. Приведена информация о развитии солнечной энергетики в развитых странах и в странах азиатского региона. Рассмотрена возможность применения элементов и устройств солнечной энергетики в Мьянме. установки, способной обеспечивать круглосуточное электроснабжение нагрузки заданной мощности. Предложено решение со схемой защиты и управления аккумуляторной батареи без преобразователя, повышающего напряжение. На основе предварительного сравнительного анализа выбрана технология исполнения аккумуляторной батареи, применительно к разрабатываемой системе, которая имеет ряд преимуществ: герметичность, длительный ресурс, количество циклов заряда, высокая энергетическая плотность, низкие эксплуатационные затраты.

В т етьей главе введены расширенные матричные (табличные) характеристики солнечных батарей, позволившие на основе сравнительного анализа провести многокритериальный выбор из существующих альтернатив. Предложены универсальные модели солнечной батареи, совместимые с разделом БппРо~егЯуз|егпз в программе Ма11аЬ, позволяющие проводить моделирование разрабатываемых систем с учетом изменения солнечной радиации, нагрузки, температуры. Проведен расчет параметров известных СБ с помощью модельно-ориентированного математического исследования с программой Ма11аЬ. Создана модель ФЭУ, адаптированная к исследованию в условиях тропического климата. Разработаны и внедрены в учебный процесс кафедры ЭКАОиЭТ модели и программа моделирования СБ и ФЭУ. В четве той главе исследованы 8 схем ФЭУ, отличающихся электрическими характеристиками солнечных батарей и аккумуляторов, а также включением сглаживающего дросселя в цепи переменного или постоянного тока.

Разработана новая структура ФЭУ с преобразователем, в котором выходной конденсатор фильтра с индуктивностью нагрузки образует параллельный резонансный контур, позволяющий исключить из схемы последовательный дроссель в цепи переменного тока. Моделировался сердечник трансформатора в программе Ягпп11пК с учетом гистерезиса и без учета гистерезиса. Исследование показало, что учет гистерезиса необходим, поскольку при напряжении Ц~ь=14В коэффициент гармоник выходного напряжения увеличивается в 3.2 раза, по сравнению с моделированием без учета гистерезиса.

Разработанный инвертор можно использовать для любых бытовых электроприборов. Рассмотрены три способа автоматической стабилизации выходного напряжения инвертора. Автором предложено использовать новый регулятор напряжения с интегрированным релейным и широтно-импульсным модулятором, поскольку он обеспечивает точность | 1н = 221 —: 231,3 В при изменении напряжения 11Аь от 10 —: 14В и не имеет высокий коэффициент искажений Кг(11нз)=5,7 —:12,8%. В заключении сформулированы основные выводы и рекомендации, проистекающие из результатов исследований и разработки. Выводы соответствуют задачам, сформулированным в начале диссертации, характеризуются научной новизной и практической значимостью.

На чная новизна аботы Выявлены новые свойства регулятора напряжения с интегрированными широтно-импульсным модулями, обеспечивающая низкий релейным и коэффициент нелинейных искажений, высокую точность и быстродействие регулятора синусоидального напряжения. Выявлен новый способ формирования напряжения синусоидальной формы на выходе инвертора, использующий индуктивность нагрузки в качестве элемента резонансного контура, с высокой перегрузочной способностью и автоматической компенсацией нелинейных искажений.

остове ность на чных положений тео етических выво ов и и актнческих екомен а ий диссертации подтверждается правильным выбором и использованием методов системного анализа, методов математического моделирования, сопоставлением полученных результатов с результатами исследований других авторов. П актическая енность аботызаключаетсявтом что: разработаны две модели солнечной батареи, обобщающие известные математические описания СБ, учитывающие солнечную радиацию, температуру окружающей среды и позволяющие определять основные параметры СБ; - реализована ФЭУ с низковольтной СБ, обеспечивающая безопасность и надежность системы; - предложен новый способ построения инверторов без использования ограничивающих импульс тока дросселей при высоком коэффициенте трансформации Кт~ =22.

Полученные данные диссертационной работы используются в открытом акционерном обществе ОАО «Военно-промышленная корпорация «НПО машиностроения». (Журавлев. Р.И, Тарасов В.С, Лизунов А.А), в частности, при моделировании системы резервного электропитания, а также в учебном процессе кафедры «Электротехнических комплексов автономных объектов и электрического транспорта «ЭКАОиЭТ»» НИУ «МЭИ» в курсе «Электронные энергетические системы» и «Методы преобразования энергии».

По работе имеется ряд замечаний: 1. В разработанной автором математической модели СБ не учитывается влияние возможного затенения. 2. Недостаточно проанализированы известные схемы регуляторов заряда и разряда аккумуляторной батареи. 3. В схеме контроля состояния АБ не предусмотрена защита от чрезмерного разряда. 4. Список литературы составлен не по алфавиту. Имеются погрешности в оформлении библиографических ссылок. Заключение Указанные замечания не снижают общей положительной оценки диссертационного исследования Нян Линн Аунг.

Представленная работа является самостоятельно выполненным законченным научным исследованием на актуальную тему, удовлетворяет требованиям ВАК, предъявляемым к кандидатским диссертациям. Основные положения проведенных исследований нашли полное отражение в опубликованных научных трудах автора, в числе которых 2 публикации, отвечающие требованиям ВАК РФ. Автореферат и публикации в полной степени отражают содержании диссертационной работы.