Прогнозування потужності на виході сонячної панелі

Микола Володимирович Мирошніченко; Катерина Сергіївна Клен

doi:10.20535/2523-4455.mea.237737

Т. 27 · № 2 · 2022 лип 18, 2022 Електронні системи та сигнали

Прогнозування потужності на виході сонячної панелі

ММ

Микола Володимирович Мирошніченко Відповідальний Національний технічний університет України "Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського" Україна

КК

Катерина Сергіївна Клен Національний технічний університет України "Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського" Україна

Сторінки237737-1-237737-5 Опублікованолип 18, 2022

PDF

ТОМ 27 · № 2 · 2022 Переглянути випуск

Анотація

У статті наведено результати прогнозування потужності на виході сонячної панелі методом поліномів різного степеня. Прогнозування кількості електроенергії, що виробляється сонячною електростанцією, є насамперед передбаченням кількості сонячного випромінювання, отриманого сонячною панеллю, що в свою чергу залежить від умов та параметрів навколишнього середовища. Розрахунок проводився на основі даних сонячної інсоляції з лабораторії LARES, що знаходиться в місті Загреб. Дані були взяті за 04.05.2019 – 05.05.2019 з дискретністю 1 хвилина. Для того, щоб виконати прогноз, значення сонячної інсоляції були переведені в потужність на виході сонячної панелі. Для прогнозування обрано горизонт прогнозу в 1 годину та 1 добу. Проведено апроксимацію даних за допомогою поліномів різних степенів. Представлені криві зміни реальних та прогнозованих значень потужності на виході сонячної панелі. Точність прогнозування оцінювалось за допомогою середньої відносної похибки. Наведено результати корекції прогнозованих значень потужності методом Хойна.

Ключові слова

#сонячна енергія #сонячні панелі #генерування сонячної енергії #методи прогнозування

Посилання

M. Hritsyshyna, "Pravyla vrehulyuvannya nebalansiv na rynku elektrychnoyi enerhiyi: shcho zminylosya [Rules for settlement of imbalances in the electricity market: what has changed]," Yurydychna Hazeta, no. 4 (734), 11 February 2021. URL: https://yur-gazeta.com/publications/practice/energetichne-pravo/pravila-vregulyuvannya-nebalansiv-na-rinku-elektrichnoyi-energiyi-shcho-zminilosya.html
"Principles of studying the weather," [Online]. Available: http://www.bigpi.biysk.ru/encicl/articles/
S. P. Khromov and M. A. Petrosyants, Meteorologiya i klimatologiya [Meteorology and climatology], 7 ed., Nauka, 2006, p. 582. ISBN 5-02-035762-6
K. S. Klen and V. Y. Zhuikov, "Influence of stochastic nature of energy in distributed generation systems on their stability," Technical electrodynamics, no. 3, pp. 62-68, 2020. URL: https://techned.org.ua/index.php/techned/article/view/280 DOI: https://doi.org/10.15407/techned2020.03.062
M. K. Yaremenko and K. S. Klen, "Estimation of the energy level of the wind stream for the accompanying data," Microsystems, Electronics and Acoustics, vol. 24, no. 2, p. 56–63, 2019. DOI: https://doi.org/10.20535/2523-4455.2019.24.2.160751
C. J. Smith, J. M. Bright та R. Crook, «Cloud cover effect of clear-sky index distributions and differences between human and automatic cloud observations,» Solar Energy, vol. 144, pp. 10-21, 1 March 2017. DOI: https://doi.org/10.1016/j.solener.2016.12.055
D. V. Bakharev, Methods of calculation and regulation of solar radiation in urban planning, Moskow: NIISF, 1968, p. 218
L. N. Orlova, Method of energy assessment and regulation of insolation in residential areas, Moskow: MISS, 1985, p. 188.
N. V. Obolensky, Architecture and the Sun, Moskow: Stroyizdat, 1988, p. 208.
SUNSAY ENERGY, "Rozrakhunok potuzhnosti sonyachnoyi batareyi [Calculation of the power of the solar battery]," 16 November 2020. [Online]. Available: https://sunsayenergy.com/technology/rozrahunok-potuzhnosti-sonyachnoyi-batareyi
L. I. Turchak, Fundamentals of numerical methods, Moscow: Nauka, 1987, p. 320.
S. M. Ustinov and V. A. Zimnitsky, Cleaning mathematics, St. Petersburg: BHV-Petersburg, 2009, p. 336.
N. I. Danilina, N. S. Dubrovskaya, O. P. Kvasha and etc., Numerical methods, Moscow: Higher school, 1976, p. 368.
G. G. Tsegelik, Chiselny methods, Lviv: LNU Vidavnichy Center IM. Ivana Franka, 2004, p. 409.
V. M. Zadachin and І. G. Konyushenko, Chiselny methods, Kharkiv: View. KhNEU im. S. Kuznetsya, 2014, p. 180.
Bakhvalov, Numerical methods, Moscow: Science, 1975, p. 631.
O. O. Abakumova, "Computational mathematics. Computer workshop," Igor Sikorsky KPI, Kyiv, 2018. URL: https://ela.kpi.ua/handle/123456789/28367
M. O. Izmailova and I. S. Rakhmankulov, The category "average" and its methodological significance in scientific research, Kazan: Kazan University Publishing House, 1982.
M. R. Efimova, E. V. Petrova and V. N. Rumyantsev, General theory of statistics: Textbook, Moscow: INFRA-M, 1966.
"MAPE – srednyaya absolyutnaya pokhybka [MAPE is the average absolute error]," [Online]. Available: https://4analytics.ru/metodi-analiza/mape-srednyaya-absolyutnaya-oshibka-praktika-primeneniya.html . [Accessed 28 March 2021].
K. S. Klen, M. K. Yaremenko and V. Y. Zhuikov, "The Influence of the Wind Speed Prediction Error on the Size of the Storage Controlled Operation Zone in the System with the Wind Generator," Pratsi Instytutu Electrodynamiky NAN Ukrainy, no. 57, p. 35–41, 2020. DOI: https://doi.org/10.15407/publishing2020.57.035
W. Chen and D. D. Key, Advanced Mathematics for Engineering and Science, Massachusetts: World Scientific, 2003.
San Joaquin Delta College, Numerical methods for solving differential equations, 2009.
J. J. Leader, Numerical Analysis and Scientific Computing, Boston: Addison-Wesley, 2004.
E. Süli and D. F. Mayers, Introduction to numerical methods, 1st ed., Cambridge University Press, 2003.

Наступна у випуску Датчик густини газу на основі PSoC5

§ 06 — Пов'язані

Схожі статті в цьому журналі

Пов'язані рецензовані дослідження, опубліковані в цьому журналі.

Усі випуски

Квазістатична ідентифікація структури затінення сонячних панелей за методом векторів кардинальних чисел

PhD, доц. Олена Олегівна Абакумова, д-р техн. наук, проф. Валерій Якович Жуйков, Микола О. Лук'янов

У статті розглянуто проблему ідентифікації структури затінення сонячних панелей. Актуальність дослідження зумовлена необхідністю швидкої та адекватної реконфігурації…

#Сонячні панелі #Фотоелектрична поверхня #Моделювання структури тіней #Квазістатична ідентифікація

с. 362283.1-362283.7

10.20535/2523-4455.mea.362283

Комплексний метод виділення неінвазивного сигналу фетальної електрокардіограми та класифікації серцевих аритмій

Дмитро А. Шевчук, канд. техн. наук, доц. Наталія Георгіївна Іванушкіна

Стаття присвячена розробці комплексного методу виділення фетального електрокардіосигналу (ФЕКГ) з неінвазивних абдомінальних записів та подальшої автоматизованої…

#абдомінальні електрокардіограми #фетальна електрокардіограма #аритмія #сліпе розділення джерел

с. 356487.1-356487.11

10.20535/2523-4455.mea.356487

Імітаційне моделювання фільтро-компенсаційного перетворювача для трифазної трипровідної мережі

Іван Андрійович Вакуленко, канд. техн. наук, доц. Дмитро Анатолійович Миколаєць, канд. техн. наук, доц. Катерина Сергіївна Клен

У цій статті розглядається критична проблема погіршення якості електроенергії в сучасних енергосистемах, спричинена поширенням нелінійних навантажень. Такі навантаження…

#фільтр-компенсаційний перетворювач #трифазна трипровідна мережа #якість електроенергії #повне гармонійне спотворення

с. 361138.1-361138.6

10.20535/2523-4455.mea.361138

Статті цього автора (цих авторів), які найбільше читають

Ромуальд Євгенійович Андрієнко, Катерина Сергіївна Клен, Імітаційне моделювання автономної системи електроживлення на основі сонячних панелей в режимі реального часу , Мікросистеми, Електроніка та Акустика: Том 27 № 3 (2022)
Ростислав Сергійович Марченко, Катерина Сергіївна Клен, Прогнозування потужності навантаження у Microgrid методом множинної регресії , Мікросистеми, Електроніка та Акустика: Том 27 № 1 (2022)
Михайло Костянтинович Яременко, Катерина Сергіївна Клен, Валерій Якович Жуйков, Вплив похибки прогнозування швидкості вітру на вибір кількості акумуляторів системи балансування , Мікросистеми, Електроніка та Акустика: Том 26 № 3 (2021)
Вадим Ігорович Мартинюк, Катерина Сергіївна Клен, Валерій Якович Жуйков, Визначення параметрів схем заміщення сонячних панелей за експериментальними даними , Мікросистеми, Електроніка та Акустика: Том 26 № 2 (2021)
Катерина Сергіївна Клен, Перша вибіркова ентропія як функція стану системи розосередженої генерації , Мікросистеми, Електроніка та Акустика: Том 26 № 1 (2021)
Іван Андрійович Вакуленко, канд. техн. наук, доц. Дмитро Анатолійович Миколаєць, канд. техн. наук, доц. Катерина Сергіївна Клен, Імітаційне моделювання фільтро-компенсаційного перетворювача для трифазної трипровідної мережі , Мікросистеми, Електроніка та Акустика: Том 31 № 2 (2026)

Схожі статті

PhD, доц. Олена Олегівна Абакумова, д-р техн. наук, проф. Валерій Якович Жуйков, Микола О. Лук'янов, Квазістатична ідентифікація структури затінення сонячних панелей за методом векторів кардинальних чисел , Мікросистеми, Електроніка та Акустика: Том 31 № 2 (2026)
Andrii Volodymyrovych Osinsky, Andrii Volodymyrovych Diahiliev, Oleksandr Vasylovych Borysov, Nataliia Mykolaivna Liakhova, Marat Serhiiovych Onachenko, Nina Olehivna Sukhovii, Ihor Vitaliiovych Masol, Volodymyr Ivanovych Osinsky, Рекордна ефективність сонячних батарей на варізонних трінітрідах квантових енесторів-зоністорів , Мікросистеми, Електроніка та Акустика: Том 23 № 5 (2018)
Анастасія Володимирівна Паренюк, PhD Дмитро Володимирович Паренюк, PhD, дослідник Катерина Л. Руденька, Практичний метод оцінювання безпечних звуків для осіб із ПТСР , Мікросистеми, Електроніка та Акустика: Том 31 № 2 (2026)
Іван Андрійович Вакуленко, канд. техн. наук, доц. Дмитро Анатолійович Миколаєць, канд. техн. наук, доц. Катерина Сергіївна Клен, Імітаційне моделювання фільтро-компенсаційного перетворювача для трифазної трипровідної мережі , Мікросистеми, Електроніка та Акустика: Том 31 № 2 (2026)
Maksim Oleksiiovych Korzhyk, Serhii Viktorovych Kurdiuk, Oleksii Volodymyrovych Korzhyk, Імпедансні характеристики плоско-паралельного акустичного хвилеводу з комбінуванням межами при порушенні його двочастотних сигналом , Мікросистеми, Електроніка та Акустика: Том 23 № 3 (2018)
Максим Олексеевич Коржик, Sergii Viktorovich Kurdiuk, Olexiy Volodymyrovych Korzhyk, Імпедансні характеристики пласко-паралельного акустичного хвилеводу з акустично м`якими границями при збудженні його двохчастотним сигналом , Мікросистеми, Електроніка та Акустика: Том 23 № 4 (2018)
Myhailo Yuhymovych Artemenko, Larysa Mykolaivna Batrak, Serhii Yosyfovych Polishchuk, Повна потужність та коефіцієнт корисної дії трифазної чотирипровідної системи живлення , Мікросистеми, Електроніка та Акустика: Том 23 № 3 (2018)
Viktor Fedorovich Zavorotnyi, Olexander Vasylovych Borisov, Лабораторний тестер сонячних елементів з динамічною реконфігурацією вимірювальної схеми , Мікросистеми, Електроніка та Акустика: Том 23 № 1 (2018)
Oleksandr Ivanovych Drozdenko, Oleksandr Hryhorovych Leiko, Випромінювання максимальної акустичної потужності системами гідроакустичних циліндричних п'єзокерамічних перетворювачів з окружною поляризацією , Мікросистеми, Електроніка та Акустика: Том 23 № 2 (2018)
Anna Serhiivna Poreva, Valentyn Ihorovych Vaityshyn, Yevgeniy Serhiiovych Karplyuk, Методи машинного навчання для дослідження сигналівзвуківлегенів , Мікросистеми, Електроніка та Акустика: Том 22 № 6 (2017)

1-10 з 83 Наступне

Ви також можете розпочати розширений пошук схожих статей для цієї статті.

[1] M. Hritsyshyna, "Pravyla vrehulyuvannya nebalansiv na rynku elektrychnoyi enerhiyi: shcho zminylosya [Rules for settlement of imbalances in the electricity market: what has changed]," Yurydychna Hazeta, no. 4 (734), 11 February 2021. URL: https://yur-gazeta.com/publications/practice/energetichne-pravo/pravila-vregulyuvannya-nebalansiv-na-rinku-elektrichnoyi-energiyi-shcho-zminilosya.html

[2] "Principles of studying the weather," [Online]. Available: http://www.bigpi.biysk.ru/encicl/articles/

[3] S. P. Khromov and M. A. Petrosyants, Meteorologiya i klimatologiya [Meteorology and climatology], 7 ed., Nauka, 2006, p. 582. ISBN 5-02-035762-6

[4] K. S. Klen and V. Y. Zhuikov, "Influence of stochastic nature of energy in distributed generation systems on their stability," Technical electrodynamics, no. 3, pp. 62-68, 2020. URL: https://techned.org.ua/index.php/techned/article/view/280 DOI: https://doi.org/10.15407/techned2020.03.062

[5] M. K. Yaremenko and K. S. Klen, "Estimation of the energy level of the wind stream for the accompanying data," Microsystems, Electronics and Acoustics, vol. 24, no. 2, p. 56–63, 2019. DOI: https://doi.org/10.20535/2523-4455.2019.24.2.160751

[6] C. J. Smith, J. M. Bright та R. Crook, «Cloud cover effect of clear-sky index distributions and differences between human and automatic cloud observations,» Solar Energy, vol. 144, pp. 10-21, 1 March 2017. DOI: https://doi.org/10.1016/j.solener.2016.12.055

[7] D. V. Bakharev, Methods of calculation and regulation of solar radiation in urban planning, Moskow: NIISF, 1968, p. 218

[8] L. N. Orlova, Method of energy assessment and regulation of insolation in residential areas, Moskow: MISS, 1985, p. 188.

[9] N. V. Obolensky, Architecture and the Sun, Moskow: Stroyizdat, 1988, p. 208.

[10] SUNSAY ENERGY, "Rozrakhunok potuzhnosti sonyachnoyi batareyi [Calculation of the power of the solar battery]," 16 November 2020. [Online]. Available: https://sunsayenergy.com/technology/rozrahunok-potuzhnosti-sonyachnoyi-batareyi

[11] L. I. Turchak, Fundamentals of numerical methods, Moscow: Nauka, 1987, p. 320.

[12] S. M. Ustinov and V. A. Zimnitsky, Cleaning mathematics, St. Petersburg: BHV-Petersburg, 2009, p. 336.

[13] N. I. Danilina, N. S. Dubrovskaya, O. P. Kvasha and etc., Numerical methods, Moscow: Higher school, 1976, p. 368.

[14] G. G. Tsegelik, Chiselny methods, Lviv: LNU Vidavnichy Center IM. Ivana Franka, 2004, p. 409.

[15] V. M. Zadachin and І. G. Konyushenko, Chiselny methods, Kharkiv: View. KhNEU im. S. Kuznetsya, 2014, p. 180.

[16] Bakhvalov, Numerical methods, Moscow: Science, 1975, p. 631.

[17] O. O. Abakumova, "Computational mathematics. Computer workshop," Igor Sikorsky KPI, Kyiv, 2018. URL: https://ela.kpi.ua/handle/123456789/28367

[18] M. O. Izmailova and I. S. Rakhmankulov, The category "average" and its methodological significance in scientific research, Kazan: Kazan University Publishing House, 1982.

[19] M. R. Efimova, E. V. Petrova and V. N. Rumyantsev, General theory of statistics: Textbook, Moscow: INFRA-M, 1966.

[20] "MAPE – srednyaya absolyutnaya pokhybka [MAPE is the average absolute error]," [Online]. Available: https://4analytics.ru/metodi-analiza/mape-srednyaya-absolyutnaya-oshibka-praktika-primeneniya.html . [Accessed 28 March 2021].

[21] K. S. Klen, M. K. Yaremenko and V. Y. Zhuikov, "The Influence of the Wind Speed Prediction Error on the Size of the Storage Controlled Operation Zone in the System with the Wind Generator," Pratsi Instytutu Electrodynamiky NAN Ukrainy, no. 57, p. 35–41, 2020. DOI: https://doi.org/10.15407/publishing2020.57.035

[22] W. Chen and D. D. Key, Advanced Mathematics for Engineering and Science, Massachusetts: World Scientific, 2003.

[23] San Joaquin Delta College, Numerical methods for solving differential equations, 2009.

[24] J. J. Leader, Numerical Analysis and Scientific Computing, Boston: Addison-Wesley, 2004.

[25] E. Süli and D. F. Mayers, Introduction to numerical methods, 1st ed., Cambridge University Press, 2003.