УДК 623

Жамалов А.Ж., Кунелбаев М.М.

Алматинский институт энергетики и связи

Алматы, Казахстан

Имитационная модель гелиоэнергетической

установки

Елді мекенің техниқалық сипатамаларын ауа температурасын және атмосфералық қысымды ескере отырып өндірлетін қуаттың ағымдық және қорытқы мәндерін есептеу үшін теориялық негіздерге сәйкес MatLab бағдармалық пакетінде имитациялық моделі жасалды.

This imitation model can be used to calculate the actual and cumulative values of the output power with regard to technical characteristics, air’s temperature and atmospheric pressure of the surrounding area.

Одним из путей рационального использования энергетических ресурсов является вовлечение в возобновляемых и экологически чистых источников. Среди них значительным ресурсом обладает солнечная энергия. Поэтому создание и внедрение технологий и технических средств преобразования солнечной энергии, является актуальной задачей.

Перспективность использования солнечной энергии в объектах теплоснабжения обусловлена территориальной рассредоточенностью многих потребителей, их невысокой мощностью и наличием объектов с автономным теплообеспечением. Использование солнечной энергии для тепловых целей обеспечивает экономию топливно-энергетических ресурсов и автономное теплообеспечение удаленных потребителей.

В Казахстане гелиоэнергетика в основном использовалась для сушки каракульских шкурок, электроснабжения чабанских домиков, для горячего водоснабжения животноводческих ферм и др. Одной из основных задач разработки методических основ и проектирования ГЭУ для малых крестьянских хозяйств является

разработка имитационной модели ГЭУ для определения суточной, месячной и годовой выработки энергии в зависимости от основных параметров ГЭУ.

На оснований теоретических исследований, была создана имитационная модель ГЭУ в программе MatLab (рисунок 1), которая может быть использована для расчёта текущих и суммарных значений вырабатываемой мощности с учётом технических характеристик.

Технические характеристики ГЭУ обрабатываются следующими блоками:

- блок, задающий выбор гелиоколлектора;

- блок, в котором записывается температура тепла атмосферного

воздуха;

- блок, в котором записывается установленное значение мощности

теплового насоса;

- блок, в котором записывается значения максимальной тепловой энергии аккумулятора.

Дисплей показывающие текущие и суммарные значения переменных ГЭУ определяются блоками:

- блок, в котором показывают текущее значение суммарной солнечной радиации;

- блок, показывающий текущее значение температуры теплового потока;

- блок, показывающий суммарное значение оптического коэффициента

теплоёмкости;

- блок, показывающий текущее значение вырабатываемой мощности;

- блок, показывающий суммарное значение вырабатываемой мощности

резервного бака;

- блок, показывающий температуру гелиоколлектора;

- блок, показывающий хладопроизводительность теплового насоса;

- блок, показывающий текущее значение КПД гелиоколлектора.

Рисунок 1. Имитационная модель для определения значения вырабатываемой мощности в зависимости от параметров ГЭУ.

В дисплеях, показываются текущие значения вырабатываемой мощности с учётом влияния солнечной радиации и температуры воздуха данной местности, а также текущее значение КПД ГЭУ. Кроме того, в имитационной модели имеются, блоки для экспорта данных в таблицы для дальнейшей обработки.

В имитационной модели реализована возможность в интерактивном режиме наблюдать графики изменения суточной, месячной и годовой солнечной радиации, значения мощности резервного бака, хладопроизводительность теплового насоса и текущее значение КПД гелиоколлектора.

Приведённая имитационная модель отвечает двум основным требованиям предлагаемым имитационным моделям:

- отражает логику функционирования исследуемой системы во времени;

- обеспечивает возможность проведения экспериментов.

Литература

1. Жамалов А.Ж. Проспекты гелиотехнических установок.Информационное сообщение АН УзССР.-Ташкент,1975.-65с.

2. Амерханов Р.А. Математическое моделирование электромеханической системы ветроэлектрической установки.// Энергоснабжение и водоподготовка. -2002.-№2.85-87 с.

3. Гультяев А.К. MATLAB 6.0. Имитационное моделирование в среде Windows.-СПб.2001.-400 с.