Методи та програмні засоби для управління кластером сонячних електростанцій
Вантажиться...
Дата
2022-06
Автори
Науковий керівник
Назва журналу
Номер ISSN
Назва тому
Видавець
КПІ ім. Ігоря Сікорського
Анотація
Розмір пояснювальної записки – 75 аркушів, містить 38 ілюстрацій, 5 таблиць, 8 додатків.
Актуальність теми. На сьогоднішній день технології виробництва сонячних панелей бурхливо розвиваються, інвестиції в сонячну енергетику зростають, тож користувачі зацікавлені у збільшенні виробітку енергії для швидшої окупності вкладень. Для підвищення ефективності сонячних панелей використовують спеціальні поворотні механізми, які повертають панель перпендикулярно до сонячних променів. Це дозволяє значно збільшити кількість енергії, яку виробляє панель за проміжок часу. У даній роботі розглядаються шляхи підвищення ефективності генерації енергії сонячними панелями з використанням мінімальної кількості додаткових датчиків. Концепції віддаленого управління та паралельних обчислень, які розглядаються в даній роботі, можуть бути використані для вирішення багатьох типів прикладних задач.
Мета дослідження. Основною метою є розширення функціоналу існуючих систем управління сонячних електростанцій та забезпечення їх швидкодії, якості та надійності.
Об’єкт дослідження: програмне забезпечення для управління сонячними електростанціями.
Предмет дослідження: методи та програмні засоби для забезпечення віддаленого управління кластером сонячних електростанцій.
Для реалізації поставленої мети сформульовані наступні завдання:
- провести аналіз існуючих рішень для управління сонячними електростанціями;
- провести аналіз проблем прототипу та можливих рішень;
- дослідити шляхи підвищення швидкості роботи системи;
- розробити алгоритм паралельного обчислення оптимального положення сонячних панелей;
- спроєктувати архітектуру для більш ефективного управління кластером сонячних електростанцій;
- провести аналіз результатів роботи спроєктованої системи управління порівняно з прототипом.
Наукова новизна результатів магістерської дисертації полягає в тому, що вперше створено бібліотеку для паралельного обчислення оптимального положення сонячних панелей з використанням машинного навчання. Також набуло подальшого розвитку використання мікросервісної архітектури для вирішення прикладних задач.
Практичне значення отриманих результатів полягає в тому, що розроблене рішення може самостійно коригувати положення сонячних панелей з мінімальною кількістю датчиків. Процес корекції не залежить від backend-частини. Розробка даної системи відбувалася в мирний час, але концепцію паралельного обчислення оптимального положення сонячних панелей можна використати для реалізації одночасного наведення артилерійських батарей або засобів протиповітряної оборони по координатах.
Зв’язок з науковими програмами, планами, темами. Робота виконувалась на кафедрі інформатики та програмної інженерії Національного технічного університету України "Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського".
Публікації. Наукові положення дисертації опубліковані в:
1) Мокрий А.В. Методи та програмні засоби для управління кластером сонячних електростанцій / А.В. Мокрий, І.В. Баклан // Науковий журнал «Адаптивні системи автоматичного управління» (АСАУ-2022) – м. Київ: НТУУ «КПІ ім. Ігоря Сікорського», 2022 р.
Опис
Ключові слова
сонячна електростанція, моніторинг сонячної електростанції, машинне навчання з підкріпленням, Q-навчання, паралельне програмування, потоки, мікросервіси, solar power plant, solar power plant monitoring, reinforcement machine learning, Q-learning, parallel programming, threads, microservices
Бібліографічний опис
Мокрий, А. В. Методи та програмні засоби для управління кластером сонячних електростанцій : магістерська дис. : 121 Інженерія програмного забезпечення / Мокрий Андрій Вікторович. – Київ, 2022. – 106 с.