Открытый доступ Открытый доступ  Ограниченный доступ Доступ для подписчиков

Учёт показателей надёжности и условий функционирования солнечных электростанций в изолированных энергосистемах Мьянмы

Йе Лвин У, Т. А. Шестопалова, П. В. Илюшин

Аннотация


Значительное увеличение количества и суммарной установленной мощности солнечных электростанций (СЭС) на базе фотоэлектрических модулей (ФЭМ) в мире, в том числе функционирующих в изолированных энергосистемах, требует проведения анализа и учёта их показателей надёжности. Это необходимо при планировании развития, управления режимами изолированных энергосистем, а также обеспечения надёжности электроснабжения потребителей. В статье представлены результаты анализа современных методов оценки показателей надёжности СЭС и их отдельных элементов. Выполнен обзор основных показателей надёжности: вероятность нарушения электроснабжения потребителей (LOLP), ожидаемый дефицит электроэнергии (EENS), среднее время наработки на отказ (MTBF), а также коэффициент готовности (Availability). Рассмотрены климатические особенности Мьянмы и их влияние на деградацию ФЭМ и показатели надёжности СЭС в целом. Результаты имитированного моделирования показали, что в сезон дождей LOLP возрастает на 200 – 400 %, EENS может достигать 7 кВт·ч/сутки для стандартной СЭС мощностью 10 кВт в прибрежном регионе, а скорость деградации ФЭМ возрастает в 2,5 – 3 раза в сравнении с условиями эксплуатации в умеренном климате. Разработаны рекомендации по повышению надёжности функционирования СЭС в Мьянме, предусматривающих внедрение систем охлаждения ФЭМ и систем прогнозирования отказов, а также создание гибридных энергетических комплексов на базе СЭС.

DOI: 10.71527/EP.EN.2026.05.002 
EDN: FKONKN


Ключевые слова


солнечная электростанция, фотоэлектрический модуль, показатели надёжности, отказ, деградация, гибридный энергетический комплекс.

Полный текст:

PDF

Литература


Zhang P., Li W., Li S., Wang Y., Xiao W. Reliability assessment of photovoltaic power systems: Review of current status and future perspectives // Applied Energy. 2013. Vol. 104. P. 822 – 833.

Бобыль А. B. Моделирование солнечной электростанции для электрификации сельских районов Мьянмы / А. B. Бобыль, А. В. Коноплев, Х. Х. Лин, А. Ф. Эрк // Сельскохозяйственные машины и технологии. 2020. № 14(2). С. 4 – 9.

Sharma R., Goel S. Solar photovoltaic system design and its reliability // 2015 IEEE Power, Communication and Information Technology Conference (PCITC), Bhubaneswar, India. 2015. P. 155 – 159.

Tyagunov M. G., Lin Z. Y. Determining the optimal placements of renewable power generation systems using regional geographic information system // 2017 2nd International Conference on the Applications of Information Technology in Developing Renewable Energy Processes & Systems (IT-DREPS), Amman, Jordan. 2017. P. 1 – 6.

Lauffenburger H. A., Anderson R. T. Reliability Terminology and Formulae for Photovoltaic Power Systems // IEEE Transactions on Reliability. 1982. Vol. R-31. No. 3. P. 289 – 295.

Sharma V., Chandel S. S. Performance and degradation analysis for long term reliability of solar photovoltaic systems: A review // Renewable and Sustainable Energy Reviews. 2013. Vol. 27. P. 753 – 767.

Бекиров Э. А., Асанов М. М. Анализ систем водяного охлаждения фотоэлектрических панелей // Строительство и техногенная безопасность. 2017. № 6. С. 55 – 58.

Ristow A., Begovic M., Pregelj A., Rohatgi A. Development of a Methodology for Improving Photovoltaic Inverter Reliability // IEEE Transactions on Industrial Electronics. 2008. Vol. 55, No. 7. P. 2581 – 2592.

Kut P., Pietrucha-Urbanik K., Tchórzewska-Cieślak B. Reliability-Oriented Design of a Solar-PV Deployments // Energies. 2021. Vol. 14. 6535.

Ehnberg S. G. J., Bollen M. H. J. Reliability of a small power system using solar power and hydro // Electric Power Systems Research. 2005. Vol. 74. No. 1. P. 119 – 127.

Sayed R., Hegazy Y. G., Mostafa M. A. Modeling of photovoltaic based power stations for reliability studies using Markov chains // 2013 International Conference on Renewable Energy Research and Applications (ICRERA), Madrid, Spain. 2013. P. 667 – 673.

Sulaeman S., Benidris M., Mitra J. Modeling and assessment of PV solar plants for composite system reliability considering radiation variability and component availability // 2016 Power Systems Computation Conference (PSCC), Genoa, Italy. 2016. P. 1 – 8.

Rakhshani E., Rouzbehi K. J., Sánchez A., Tobar A. C., Pouresmaeil E. Integration of Large Scale PV-Based Generation into Power Systems: A Survey // Energies. 2019. Vol. 12. 1425.

Amoroso F., Hidalgo-Leon R., Litardo J., et al. Simulation of an off-grid solar system to provide reliable energy access to the Island Community of Bellavista in Ecuador // 2020 IEEE ANDESCON, Quito, Ecuador. 2020. P. 1 – 6.

Collins E., Dvorack M., Mahn J., Mundt M., Quintana M. Reliability and availability analysis of a fielded photovoltaic system // 2009 34th IEEE Photovoltaic Specialists Conference (PVSC), Philadelphia, PA, USA. 2009. P. 002316 – 002321.

Rylov A., Ilyushin P., Kulikov A., Suslov K. Testing photovoltaic power plants for participation in general primary frequency control under various topology and operating conditions // Energies. 2021. Vol. 14. 16.

Sayed A., El-Shimy M., El-Metwally M., Elshahed M. Reliability, Availability and Maintainability Analysis for Grid-Connected Solar Photovoltaic Systems // Energies. 2019. Vol. 12. 1213.

Stember L. H., Huss W. R., Bridgman M. S. A Methodology for Photovoltaic System Reliability & Economic Analysis // IEEE Transactions on Reliability. 1982. Vol. R-31. No. 3. P. 296 – 303.

Louie H., Dauenhauer P. Effects of load estimation error on small-scale off-grid photovoltaic system design, cost and reliability // Energy for Sustainable Development. 2016. Vol. 34. P. 30 – 43.

Bandong S., Leksono E., Purwarianti A., Joelianto E. Performance Ratio Estimation and Prediction of Solar Power Plants Using Machine Learning to Improve Energy Reliability // 2019 6th International Conference on Instrumentation, Control, and Automation (ICA), Bandung, Indonesia. 2019. P. 36 – 41.

Бережкова Д. В., Медведева С. Н. К вопросу надежности элементов альтернативной энергетики // Инжиниринг и технологии. 2022. Т. 7(2). С. 1 – 4.

Chaparala P., Li E., Bhola S. Reliability qualification of photovoltaic smart panel electronics // 2010 17th IEEE International Symposium on the Physical and Failure Analysis of Integrated Circuits, Singapore. 2010. P. 1 – 4.

Kebede F. S., Bouyguet S., Olivier J. C. Photovoltaic System Sizing for Reliability Improvement in an unreliable Power Distribution System // 2020 Fifteenth International Conference on Ecological Vehicles and Renewable Energies (EVER), Monte-Carlo, Monaco. 2020. P. 1 – 8.

Ilyushin P., Filippov S., Kulikov A., Suslov K. Consideration of distinguishing design features of gas-turbine and gas-reciprocating units in design of emergency control systems // Machines. 2021. Vol. 9. No. 3. P. 1 – 18.

Илюшин П. В., Гуревич Ю. Е. О специальном воздействии на систему возбуждения автономно работающих генераторов при больших набросах нагрузки // Электро. Электротехника, электроэнергетика, электротехническая промышленность. 2016. № 2. С. 2 – 7.

Илюшин П. В., Музалев С. Г. Подходы к созданию систем управления микроэнергосистем // Релейная защита и автоматизация. 2016. № 3 (24). С. 39 – 45.

Березнев Ю. И. О проблеме обеспечения надежности электроснабжения // Энергетик. 2007. № 10. С. 24 – 25.

Илюшин П. В. О влиянии распределенной генерации на работу устройств автоматического включения резервного питания // Релейная защита и автоматизация. 2017. № 4 (29). С. 28 – 36.

Аунг К., Малинин Н. К., Шестопалова Т. А. Исследование эффективности использования энергокомплексов на основе солнечных и теплонасосных установок для обеспечения электро-, тепло- и хладоснабжения автономных сельских потребителей Мьянмы // Энергетик. 2018. № 4. С. 24 – 30.

Лин А. Т., Малинин Н. К., Шестопалова Т. А. Исследование эффективности использования солнечных фотоэнергетических установок в системах распределённой энергетики в регионах Мьянмы // Энергетик. 2014. № 5. С. 36 – 40.


Ссылки

  • На текущий момент ссылки отсутствуют.


  998 – 2025 НТФ «Энергопрогресс»

Адрес редакции:
129090, г. Москва, ул. Щепкина, д. 8
Телефон: +7 495 234-74-21
E-mail: energetick@mail.ru, energetik@energy-journals.ru

 

Наши партнеры

          

Выставки: