Ентропійний аналіз систем розосередженої генерації

Автор(и)

  • Катерина Сергіївна Клен Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського», Ukraine https://orcid.org/0000-0002-6674-8332
  • Валерий Яковлевич Жуйков Національний технічний університет України "Київський політехнічний інститут ім. Ігоря Сікорського", Київ, Ukraine https://orcid.org/0000-0002-3338-2426

DOI:

https://doi.org/10.20535/S0021347021100046

Ключові слова:

системи розосередженої генерації, відновлювані джерела енергії, сонячна панель, ентропійна дивергенція

Анотація

Запропоновано для ентропійного аналізу систем розосередженої генерації використовувати функцію ентропійної дивергенції. Приведено опис системи розосередженої генерації через розподіл носіїв та ресурсів генерації та споживання. Запропоновано методику розрахунку імовірностей мікро- та макростанів системи. Наведено функцію ентропійної дивергенції, як інтегральну характеристику макростану системи розосередженої генерації, а також її основні властивості. Розраховано ентропійну дивергенцію потоку сонячного випромінювання. Проведено імітаційне моделювання системи розосередженої генерації, що складається з відновлюваного джерела енергії, накопичувача та активного навантаження, у програмному середовищі Matlab R2020a Simulink®. Наведено часові залежності зміни стану заряду накопичувача. Розраховано ентропію та ентропійну дивергенцію потоку енергії на виході накопичувача у такій системі. Показано, що для зменшення величини ентропійної дивергенції потоку енергії на виході накопичувача, необхідно наблизити режим його роботи до гранично допустимого. Для цього необхідно змінювати ємність накопичувача у відповідності до ентропійної дивергенції потоку сонячного випромінювання, взятої з протилежним знаком. При цьому баланс енергії у системі зберігається, хоча тривалості інтервалів часу, коли накопичувач повністю заряджений та повністю розряджений, зменшуються.

Біографії авторів

Катерина Сергіївна Клен, Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського»

доцент кафедри промислової електроніки факультету електроніки

Валерий Яковлевич Жуйков, Національний технічний університет України "Київський політехнічний інститут ім. Ігоря Сікорського", Київ

факультет электроники, декан

Посилання

Wilson, A. J. (1978). Entropijnye metody modelirovaniya slozhnykh sistem. Moscow: Nauka, 248.

Levich, А. P., Alekseev V. L., Nikulin V. A. (1994). Matematicheskie aspekty variaczionnogo modelirovaniya v ekologii soobshhestv. Mathematical modeling, vol. 6, № 5, 55–76.

Prangishvili, I. V. (2003). Entropijnye i drugie sistemnye zakonomernosti: Voprosy upravleniya slozhnymi sistemami. Moscow: Nauka, 428.

Klen, K. S., Zhuikov, V. Ya. (2019). The influence of the statistical character of system elements parameters on the level of storage charge. Technical electrodynamics, № 1, 16-20. doi: https://doi.org/10.15407/techned2019.01.016

Klen, K. S., Zhuikov, V. Ya. (2020). The influence of stochastic energy character in distributed generationsystems on their stability. Technical electrodynamics, № 3, 62-68. doi: https://doi.org/10.15407/techned2020.03.062

Delas, N. I. (2013). “Correct entropy” in the analysis of complex systems: what is the consequence of rejecting the postulate of equal a priori probabilities? Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 4/4 (74) 2015, 4-14. doi: https://doi.org/10.15587/1729-4061.2015.47332

Kullback, S., R. A. Leibler (1951). On Information and Sufficiency. The Annals of Mathematical Statistics, vol. 22, № 1, 79–86. doi:10.1214/aoms/1177729694

Milankovich, M. (1939). Matematicheskaya klimatologiya i astronomicheskaya teoriya kolebanij klimata. Moscow: GONTI, 256 с.

Crommelynck, D., Fichot, A., Lee III, R.B., Romero, J. (1995). First realisation of the space absolute radiometric reference (SARR) during the ATLAS 2 flight period. Adv. Space Res., 16, 17-23. doi: https://doi.org/10.1016/0273-1177(95)00261-C

LARES – Laboratory for Renewable Energy Systemsof University of Zagreb, Faculty of Electrical Engineering and Computing. https://www.lares.fer.hr/

Jaynes, E. T. Information Theory and Statistical Mechanics [Text] / E. T. Jaynes // Physical Review. – 1957. – Vol. 106, № 4. – P. 620–630. doi:10.1103/physrev.106.620

Добова крива сонячного випромінювання по даним лабораторії LARES

Опубліковано

2021-12-26 — Оновлено 2021-12-26

Як цитувати

Клен, К. С., & Жуйков, В. Я. (2021). Ентропійний аналіз систем розосередженої генерації. Вісті вищих учбових закладів. Радіоелектроніка, 64(10), 644–656. https://doi.org/10.20535/S0021347021100046

Номер

Розділ

Статті