Ентропійний аналіз систем розосередженої генерації

Автор(и)

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

Посилання

  1. Wilson, A. J. (1978). Entropijnye metody modelirovaniya slozhnykh sistem. Moscow: Nauka, 248.
  2. Levich, А. P., Alekseev V. L., Nikulin V. A. (1994). Matematicheskie aspekty variaczionnogo modelirovaniya v ekologii soobshhestv. Mathematical modeling, vol. 6, № 5, 55–76.
  3. Prangishvili, I. V. (2003). Entropijnye i drugie sistemnye zakonomernosti: Voprosy upravleniya slozhnymi sistemami. Moscow: Nauka, 428.
  4. 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
  5. 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
  6. 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
  7. 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
  8. Milankovich, M. (1939). Matematicheskaya klimatologiya i astronomicheskaya teoriya kolebanij klimata. Moscow: GONTI, 256 с.
  9. 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
  10. LARES – Laboratory for Renewable Energy Systemsof University of Zagreb, Faculty of Electrical Engineering and Computing. https://www.lares.fer.hr/
  11. 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

##submission.downloads##

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

Том 64 № 10 (2021)

Розділ

Оригінальні статті

Ліцензія

Авторське право (c) 2020 Известия высших учебных заведений. Радиоэлектроника

Издатель журнала Известия высших учебных заведений. Радиоэлектроника (сокр. "Известия вузов. Радиоэлектроника"), Национальный технический университет Украины "Киевский политехнический институт", учитывает, что доступ автора к его статье является важным как для самого автора, так и для спонсоров его исследований. Мы представлены в базе издателей SHERPA/RoMEO как зеленый издатель (green publisher), что позволяет автору выполнять самоархивирование своей статьи. Однако важно, чтобы каждая из сторон четко понимала свои права. Просьба более детально ознакомиться с Политикой самоархивирования нашего журнала.

Политика оплаченного открытого доступа POA (paid open access), принятая в журнале, позволяет автору выполнить все необходимые требования по открытому доступу к своей статье, которые выдвигаются институтом, правительством или фондом при выделении финансирования. Просьба более детально ознакомиться с политикой оплаченного открытого доступа нашего журнала (см. отдельно).

Варианты доступа к статье:

1. Статья в открытом доступе POA (paid open access)

В этом случае права автора определяются лицензией CC BY (Creative Commons Attribution).

2. Статья с последующим доступом по подписке

В этом случае права автора определяются авторским договором, приведенным далее.

  • Автор (каждый соавтор) уступает Издателю журнала «Известия высших учебных заведений. Радиоэлектроника» НТУУ «КПИ» на срок действия авторского права эксклюзивные права на материалы статьи, в том числе право на публикацию данной статьи издательством Аллертон Пресс, США (Allerton Press) на английском языке в журнале «Radioelectronics and Communications Systems». Передача авторского права охватывает исключительное право на воспроизведение и распространение статьи, включая оттиски, переводы, фото воспроизведения, микроформы, электронные формы (он- и оффлайн), или любые иные подобные формы воспроизведения, а также право издателя на сублицензирование третьим лицам по своему усмотрению без дополнительных консультаций с автором. При этом журнал придерживается Политики конфиденциальности.
  • Передача прав включает право на обработку формы представления материалов с помощью компьютерных программам и систем (баз данных) для их использования и воспроизводства, публикации и распространения в электронном формате и внедрения в системы поиска (базы данных).
  • Воспроизведение, размещение, передача или иное распространение или использование материалов, содержащихся в статье должно сопровождаться ссылкой на Журнал и упоминанием Издателя, а именно: название статьи, имя автора (соавторов), название журнала, номер тома, номер выпуска, копирайт авторов и издателя "© Национальный технический университет Украины "Киевский политехнический институт"; © автор(ы)".
  • Автор (каждый соавтор) материалов сохраняет все права собственника материалов, включая патентные права на любые процессы, способы или методы и др., а также права на товарные знаки.
  • Издатель разрешает автору (каждому соавтору) материалов следующее:
  1. Право пользоваться печатными или электронными вариантами материалов статьи в форме и содержании, принятыми Издателем для публикации в Журнале. Подробнее см. политики Оплаченного открытого доступа, подписки и самоархивирования.
  2. Право бесплатно копировать или передавать коллегам копию напечатанной статьи целиком или частично для их личного или профессионального использования, для продвижения академических или научных исследований или для учебного процесса или других информационных целей, не связанных с коммерческими целями.
  3. Право использовать материалы из опубликованной статьи в написанной автором (соавторами) книге, монографии, учебнике, учебном пособии и других научных и научно-популярных изданиях.
  4. Право использовать отдельные рисунки или таблицы и отрывки текста из материалов в собственных целях обучения или для включения их в другую работу, которая печатается (в печатном или электронном формате) третьей стороной, или для представления в электронном формате во внутренние компьютерные сети или на внешние сайты автора (соавторов).
  • Автор (соавторы) соглашаются, что каждая копия материалов или любая ее часть, распространенная или размещенная ими в печатном или электронном формате, будет содержать указание на авторское право, предусмотренное в Журнале и полную ссылку на Журнал Издателя.
  • Автор (соавторы) гарантирует, что материалы являются оригинальной работой и представлены впервые на рассмотрение только в этом Журнале и ранее не публиковались. Если материалы написаны совместно с соавторами, автор гарантирует, что проинформировал их относительно условий публикации материалов и получил их подписи или письменное разрешение подписываться от их имени.
  • Если в материалы включаются отрывки из работ или имеются указания на работы, которые охраняются авторским правом и принадлежат третьей стороне, то автору необходимо получить разрешение владельца авторских прав на использование таких материалов в первом случае и сделать ссылку на первоисточник во втором.
  • Автор гарантирует, что материалы не содержат клеветнических высказываний и не посягают на права (включая без ограничений авторское право, права на патент или торговую марку) других лиц и не содержат материалы или инструкции, которые могут причинить вред или ущерб третьим лицам. Автор (каждый соавтор) гарантирует, что их публикация не приведет к разглашению секретных или конфиденциальных сведений (включая государственную тайну). Подтверждением этого является Экспертное заключение (см. перечень документов в Правила для авторов).
  • Издатель обязуется опубликовать материалы в случае получения статьей положительного решения редколлегии о публикации на основании внешнего рецензирования (см. Политика рецензирования).
  • В случае публикации статьи на английском языке в журнале «Radioelectronics and Communications Systems» (Издатель: Аллертон Пресс, США, распространитель Springer) автору (соавторам) выплачивается гонорар после выхода последнего номера журнала года, в котором опубликована данная статья.
  • Документ Согласие на публикацию, который подают русскоязычные авторы при подаче статьи в редакцию, является краткой формой данного договора, в котором изложены все ключевые моменты настоящего договора и наличие которого подтверждает согласие автора (соавторов) с ним. Аналогичным документом для англоязычных авторов является Copyright Transfer Agreement (CTA), предоставляемый издательством Allerton Press.
  • Настоящий Договор вступает в силу в момент принятия статьи к публикации. Если материалы не принимаются к публикации или до публикации в журнале автор (авторы) отозвал работу, настоящий Договор не приобретает (теряет) силу.