Моделювання енергетичних систем на основі відновлюваних джерел енергії

dc.contributor.advisorДмитрієва, Ольга Анатоліїна
dc.contributor.authorГордійчук, Анастасія Олександрівна
dc.date.accessioned2025-09-22T08:31:33Z
dc.date.available2025-09-22T08:31:33Z
dc.date.issued2025
dc.description.abstractДипломна робота: 168 с., 16 рис., 10 табл., 2 додатки, 24 джерел. Об’єктом дослідження є процеси моделювання поведінки енергетичних систем на основі відновлюваних джерел енергії в умовах реального кліматичного впливу. Предметом дослідження виступають обчислювальні методи для реалізації неявних розрахункових схем підвищеної точності і методи стохастичного моделювання, що використовуються для симуляції процесів генерування електроенергії у фотогальванічних модулях з урахуванням теплових, оптичних, кліматичних та економічних чинників. Мета роботи полягає в розробці програмного комплексу для імітаційного моделювання і оптимізації роботи сонячної фотоелектричної установки з метою підвищення точності прогнозування енергетичного виробітку та ефективності конфігурації системи. Методи дослідження базуються на застосуванні чисельних методів: стохастичного моделювання на основі методу Монте-Карло, методу прогонки для розвʼязання систем лінійних рівнянь, методу Ньютона для нелінійної оптимізації, методу скінченних елементів для аналізу теплових процесів, а також методів чисельної інтеграції (Ейлера, Рунге-Кутти) для моделювання зміни енергетичних параметрів у часі. Програмна реалізація здійснена з використанням мови Python та наукових бібліотек NumPy, SciPy, Matplotlib, Numba. Практичне значення роботи полягає у створенні адаптивного програмного продукту «solar_model», який дозволяє досліджувати динаміку роботи фотоелектричних систем, враховуючи кліматичні сценарії, геометричну конфігурацію та технічні обмеження. Система може бути застосована для енергетичного планування, техніко-економічного аналізу проєктів, формування рекомендацій щодо оптимального встановлення панелей, а також інтеграції в навчальні процеси.
dc.description.abstractotherThesis: 168 pages, 16 figures, 10 tables, 2 appendices, 24 references. The object of the research is the processes of modeling the behavior of energy systems based on renewable energy sources under real climatic conditions. The subject of the research is computational methods for implementing implicit calculation schemes of increased accuracy and stochastic modeling methods used to simulate the processes of electricity generation in photovoltaic modules, taking into account thermal, optical, climatic and economic factors. The aim of the thesis is to develop a software package for simulation-based modeling and optimization of a solar photovoltaic installation, with the goal of improving the accuracy of energy output prediction and the efficiency of system configuration. The research methods are based on modeling numerical methods: stochastic modeling based on the Monte Carlo method, the run-in method for solving system linear levels, the Newton method for nonlinear optimization, the finite element method also for the analysis of thermal processes, and numerical integration methods (Euler, Runge-Kutta) for modeling changes in energy parameters over time. The software implementation was carried out using the Python language and the scientific libraries NumPy, SciPy, Matplotlib, Numba. The practical significance of the work lies in the development of the adaptive software product solar_model, which enables the study of photovoltaic system dynamics while considering climatic scenarios, geometric configuration, and technical constraints. The system can be used for energy planning, techno-economic analysis of projects, generating recommendations for optimal panel orientation, and integration into educational processes for renewable energy system modeling.
dc.format.extent167 с.
dc.identifier.citationГордійчук, А. О. Моделювання енергетичних систем на основі відновлюваних джерел енергії : дипломна робота … бакалавра : 124 Системний аналіз / Гордійчук Анастасія Олександрівна. – Київ, 2025. – 167 с.
dc.identifier.urihttps://ela.kpi.ua/handle/123456789/76205
dc.language.isouk
dc.publisherКПІ ім. Ігоря Сікорського
dc.publisher.placeКиїв
dc.subjectматематичне моделювання
dc.subjectенергетична система
dc.subjectвідновлювані джерела енергії
dc.subjectрізницеві схеми
dc.subjectкліматичні сценарії
dc.titleМоделювання енергетичних систем на основі відновлюваних джерел енергії
dc.typeBachelor Thesis

Файли

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