Методи та програмні засоби для управління кластером сонячних електростанцій

dc.contributor.advisorБаклан, Ігор Всеволодович
dc.contributor.authorМокрий, Андрій Вікторович
dc.date.accessioned2023-01-19T08:45:25Z
dc.date.available2023-01-19T08:45:25Z
dc.date.issued2022-06
dc.description.abstractenExplanatory note size – 75 pages, contains 38 illustrations, 5 tables, 8 appendices. Topicality: Nowadays, solar panel production technologies are developing rapidly, investments in solar energy are growing, so users are interested in increasing energy production for faster return on investment. To increase the efficiency of solar panels, special rotating mechanisms are used to rotate the panel perpendicularly to the sun rays. This allows users to significantly increase the amount of energy produced by the panel over time. This paper considers ways to increase the efficiency of solar panels’ energy generation by using a minimum number of additional sensors. The concepts of remote control and parallel computing, which are considered in this paper, can be used to solve wide range of problems. The aim of the study. The main goal is to extend the functionality of existing solar power plant management systems and ensure their speed, quality and reliability. Object of research: software for solar power plant management. Subject of research: methods and software for solar power plant cluster management. To achieve this goal, the following tasks are formulated: - perform an analysis of existing solar power plant management systems; - perform an analysis of the prototype’s problems and possible solutions; - explore ways to increase the speed of the system; - develop an algorithm for parallel calculation of the optimal position of solar panels; - design an architecture for more efficient cluster management of solar power plants; - analyze the work results of the designed control system in comparison with the prototype. The scientific novelty of the results of the master's dissertation is that for the first time, there has been created a library for parallel calculation of the optimal position of solar panels using machine learning. The use of microservice architecture to solve applied problems has been further developed. The practical value of the obtained results is that the developed solution can independently adjust the position of solar panels with a minimum number of sensors. The correction process does not depend on the backend part. The development of this system took place in peacetime, but the concept of parallel calculation of the solar panels’ optimal position can be used to implement simultaneous aiming at coordinates for artillery batteries or air defense systems. Connection with scientific programs, plans, topics. The work was performed at the Department of Informatics and Software Engineering of the National Technical University of Ukraine "Kyiv Polytechnic Institute named after Igor Sikorsky". Publications. The scientific provisions of the dissertation published in: 1) Mokryi A.V. Methods and software for solar power plant cluster management / A.V. Mokryi, I.V. Baklan // Scientific Journal "Adaptive Automatic Control Systems" (AACS-2022) - Kyiv: NTUU "KPI them. Igor Sikorsky ", 2022.uk
dc.description.abstractukРозмір 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.uk
dc.format.page106 с.uk
dc.identifier.citationМокрий, А. В. Методи та програмні засоби для управління кластером сонячних електростанцій : магістерська дис. : 121 Інженерія програмного забезпечення / Мокрий Андрій Вікторович. – Київ, 2022. – 106 с.uk
dc.identifier.urihttps://ela.kpi.ua/handle/123456789/51972
dc.language.isoukuk
dc.publisherКПІ ім. Ігоря Сікорськогоuk
dc.publisher.placeКиївuk
dc.subjectсонячна електростанціяuk
dc.subjectмоніторинг сонячної електростанціїuk
dc.subjectмашинне навчання з підкріпленнямuk
dc.subjectQ-навчанняuk
dc.subjectпаралельне програмуванняuk
dc.subjectпотокиuk
dc.subjectмікросервісиuk
dc.subjectsolar power plantuk
dc.subjectsolar power plant monitoringuk
dc.subjectreinforcement machine learninguk
dc.subjectQ-learninguk
dc.subjectparallel programminguk
dc.subjectthreadsuk
dc.subjectmicroservicesuk
dc.subject.udc004.9uk
dc.titleМетоди та програмні засоби для управління кластером сонячних електростанційuk
dc.title.alternativeMethods and Software for Solar Power Plant Cluster Managementuk
dc.typeMaster Thesisuk

Файли

Контейнер файлів
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Вантажиться...
Ескіз
Назва:
Mokryi_magistr.pdf
Розмір:
6.53 MB
Формат:
Adobe Portable Document Format
Опис:
Ліцензійна угода
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
Назва:
license.txt
Розмір:
9.1 KB
Формат:
Item-specific license agreed upon to submission
Опис: