Отзыв оппонента 2 (Разработка солнечной фотоэлектрической системы автономного электроснабжения индивидуальных потребителей в тропических условиях)

отзыв официального оппонента - кандидат технических наук, доцента А.А.Лизунова, на диссертационную работу Нян Линн Аунга «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».

Актуальность темы диссертационной работы. Практически в каждой стране в связи с развитием промышленности растет потребление энергоресурсов (в основном не возобновляемых). Мьянма - одна из развивающихся стран в 1ого-Восточной Азии, в которой удельное электропотребление на душу населения по сравнению с соседними развивающимися странами значительно ниже. По данным мирового оанка в Мьянме в 2012 году доступ к сетям централизованного электроснаожения имело 20 ',4 от всег о населения, и более 71': о жило в районах ненадежного энергоснабжения, Энергообеспечение потребителей этих районов традиционно осуществляется с применением автономных дизельных и бензиновых электростанций.

В настоящее время в Мьянме одной из важнейших задач электроэнергетики является обеспечение надежного, бесперебойного электроснабжения всех промышленных сельскохозяйственных и бытовых объектов. Развитие малых солнечных фотоэлектрических электростанций, работающих, как параллельно с сетью, так и в автономном режиме, может улучшить электроснабжение близкорасположенных потребителей. Актуальность диссертационной работы определяется необходимостью обеспечения доступной электроэнергией населения, живущего в удаленных районах, энергией, вырабатываемой системами автономного электроснабжения фотоэлектрической установки ~ФЭУ), в системах автономного электроснабжения на базе солнечных батарей. Ст кт а и со е жание аботы Диссертационная работа изложена на 144 страницах машинописного текста, включая 30 таблиц и 90 иллюстрации.

Список использованной литературы содержит 5б наименований работ отечественных и зарубежных авторов. Работа состоит из введения, четырех глав, заключения и 10 приложений. ВВо оваебенни обоснован выбор тены исслелованиа и ее акггельность сформулированы цель и основные задачи работы, оценена ее научная новизна, методика исследования и практическая значимость результатов диссертационной работы, а также краткое описание содержания всех глав работы. проблем и перспектив развития ее топливно-энергетического комплекса. Диссертант отмечает, что в Мьянме существует значительный дефицит выработки электроэнергии.

Уровень электропотребления в Мьянме является самым низким в 10го-Восточной Азии. Централизованным электроснабжением обеспечено главным образом население городов. Для нормального уровня энергообеспечения страны выработка электроэнергии должна увеличиться не менее, чем в 2 раза. Высокий уровень солнечной радиации в стране, расположенной вблизи экватора, позволяет развивать солнечную энергетику.

В настоящее время речь идет в первую очередь о малых автономных фотоэлектрических установках, способных обеспечить электроэнергией сельские, удаленные от городов, районы страны. Вторая глава лоснлщена синтетироааниы структуры тестово ктриаескстй установки для снабжения электроэнергией жилого дома в течение 24 часов. Выбрана структура ФЭУ с наиболее простой схемой защиты и управления АБ, без повышающего напряжение преобразователя между СБ и АБ. Доказана возможность создания ФЭУ без преобразователя напряжения между СБ и АБ, что актуально для тропических широт.

На основе статистического анализа из 7 типов АБ выбрана гелевая АБ по критерию: отсутствие обслуживания, максимальная энергетическая плотность до 180 Вт/кг. Выбран способ защиты АБ от перенапряжения закорачиванием СБ. В т етьей главе создана модель ФЭУ, адаптированная к эксплуатации в условиях тропического климата. Разработаны и внедрены в учебный процесс кафедры ЭКЛОиЭТ модели и программа моделирования СБ и ФЭУ.

Проведен расчет параметров известных СБ с помощью модельно — ориентированной программы Ма11аЬ. Предложены универсальные модели солнечной батареи, совместимые с разделом ЯтпРожегЯуз1етз в программе Ма11аЬ, и позволяющие моделировать систему электроснабжения с учетом изменения солнечной радиации, температуры окружающей среды. В четве той главе Разработана новая структура фотоэлектрической установки с преобразователем, в котором выходной конденсатор фильтра с индуктивностью рассеяния трансформатора образует параллельный резонансный контур, позволяющий исключить из схемы последовательный дроссель в цепи переменного тока.

Исследованы 8 схем ФЭУ, отличающиеся напряжением СБ, ЛБ и включением сглаживающего дросселя на шине переменного или постоянного тока, Это исследование позволило выбрать самую простую сх~му ФЭУ. Моделировался сердечник трансформатора с учетом гистерезисом и без учета гистерезиса. Учет гистерезиса необходим, поскольку при высоком напряжении ЛБ коэффициент гармоник выходного напряжения инвертора ухудшается в 3.2 раза, если не учесть гистерезис. Рассмотрены три схемы автоматической стабилизации выходного напряжения инвертора. Лвтором рекомендован разработанный регулятор с интегрированным релейным и широтно-импульсным модулятором 1ШИМ-Реле).

Он обеспечивает высокую точность стабилизации напряжения ~-4 ',4 - 11нз, при требуемом диапазоне изменения напряжения входа ~-27',4, при этом коэффициент искажений выходного напряжения составляет Кг(Цц) = 5,7 — 12,8'.4. Для типовой нагрузки ее индуктивная часть с сов у=0,8 позволяет дополнительно сгладить пульсации напряжения. Рекомендуется использовать данную схему стабилизации выходного напряжения для тропических условий. Разработанный регулятор не содержит интегральных схем управления, что обеспечивает его надежную эксплуатацию при отсутствии технического обслуживания. В заключении сжато и убедительно сформулированы основные выводы и рекомендации, аргументированные результатами проведенных автором исследований.

Научная новизна работы заключается в следующем: Выявлена новая концепция формирования сину соидальной формы напряжения на выходе инвертора, использующие индуктивность нагрузки в качестве элемента резонансного контура„обеспечивающая высокую перегрузочную способность и автоматическую компенсацию нелинейных искажений. Выявлены новые свойства стабилизатора напряжения с интегрированными релейным и широтно-импульсным регуляторами, обеспечивающие низкий коэффициент нелинейных искажений, высокую точность и быстродействие стабилизации синусоидального напряжения, Разработан новый алгоритм формирования управляющих импульсов инвертора напряжения с выходным фильтром, который в совокупности с отрицательной обратной связью по амплитуде напряжения обеспечивает быстродействующий релейный режим стабилизации выходного напряжения ФЭУ и параметрическую ШИМ вблизи вершины полуволны с точностью ь8',4 с приемлемым коэффициентом гармоник во всем диапазоне изменения возмущающих факторы по питанию и по нагрузке.

Достоверность научных положений, теоретических выводов и практических рекомендаций диссертации подтверждается правильным выбором и использованием методов системного анализа, методов математического программирования и сопоставлением полученных результатов исследований с результатами компьютерного моделирования. Практическая значимость, Работа имеет практическую ценность, так как в диссертации методы расчета и проектирования солнечной фотоэлектрической электропитания позволяют разрабатывать установки автономного энергоэффективное оборудование для малой автономной электроэнергетики в тропических условиях.

Практическое значение работы в полном объеме отражено в следующем: 1. Разработана новая концепция построения инвертора без использования ограничивающих импульс тока дросс ел ей при высоком коэффициенте трансформации трансформатора Кт~ =24,б. 2. Реализована ФЭУ с низковольтной СБ, обеспечивающая безопасность и надежность системы. 3. Создана быстродействующая схема стабилизатора переменного выходного напряжения с низким коэффициентом нелинейных искажений.

4. Разработана схема ФЭУ, работающая при изменении сопротивления нагрузки от номинальной до холостого хода для использования любых бытовых электроприборов. Достоверность и обоснованность работы подтверждается применением передовых методов расчетов, современного программного обеспечения, а также согласованностью результатов теоретических расчетов с данными, полученными другими исследователями. Замечания и дискуссионные положения. При ознакомлении с работой возникли следующие вопросы и замечания: 1.

По тексту диссертации имеется рад погрешностей редакционного плана, не снижающих адекватности восприятия ее положений и выводов, а так же убедительности результатов проведенных исследований. 2. Недостаточно проанализировано влияние изменения индуктивности нагрузки на коэффициент гармоник выходного значения. 3.

В третьей главе автор предлагает две эквивалентные модели СБ, но не анализирует известные другие модели СБ. 4. Принятые автором пики нагрузки в дневное время, не учитывают основные режимы работы в вечернее и утреннее время. С чем это связано? Сделанные замечания не снижают общей положительной оценки диссертации. Работа выполнена на хорошем техническом и научном уровне. Заключение, По диссертации можно сделать вывод, что работа Нян Линн Лунга представляет собой самостоятельное законченное научное исследование.

Основные положения проведенных исследований нашли отражение в Официальный оппонент: Начальник отдела систем электропитания АО «ВПК «НПО машиностроения» к. т. н. Лизунов Андрей Аркадьевич Ученый секретарь НТС АО «ВПК «НПО машиностроения», к. ф.м, н, Подписи Лизуиовф'А".'А;.и,'Р~дова Л. С. заверяю ~ф~вггль и~чявьйака ф, г „~'= О.дД0УЯББА Точилов Леонид Сергеевич Адрес: Акционерное общество "Военно-промышленная корпорация «Научно- производственное объединение машиностроения»" Россия, 143966,Московская область, г.

Реутов, ул. Гагарина, д33 11пр:0м м м .про|пазЬ.гп/пропь'1 и/с1е1ац11.Ыт чрЦЗлротаз1ъгц Тел: + 7 (495) 528-70-90, +74955283054 опубликованных научных трудах автора, в числе которых 2 публикации, отвечающие требованиям ВАК РФ. Приведенные замечания не снижают общего хорошего впечатления от всей диссертации в целом.

Диссертационная работа Нян Линн Аунга отвечает требованиям «Положения о порядке присуждения ученых степеней ВАК», предъявляемым к кандидатским диссертациям. Автореферат и опубликованные работы достаточно полно отражают основное содержание диссертации, а ее автор - Нян Линн Аунг заслуживает присуждения ему ученой степени кандидата технических наук по специальности 05.09.03 - «Электротехнические комплексы и системы». .