Data analysis in systems with alternative energy sources

Abstract

The development of information, network and microprocessor technologies has formed the necessary conditions in the creation of local energy-efficient systems with electric energy generation and consumption in local energy system where the optimal ratio between electricity supply and electricity consumption is achieved. Power supply in such systems is provided by alternative energy sources, which include, in particular, solar batteries and wind power plants. The optimal functioning of the local energy system is based on the maximum coincidence of the profiles of generation and consumption of electric energy in the system. The alternative energy sources generation profile is characterized by a direct dependence on the weather conditions of the location where the described energy sources are located. Thus, the generating power of a solar battery depends on the illumination and temperature of the solar panel. These parameters, in turn, are affected by environmental factors such as cloud cover, air temperature, humidity and wind speed. In addition to the factors mentioned above, wind direction and atmospheric pressure affect the power of the wind turbine. In order to predict the required generation profile and match it with the consumer profile, it is necessary to identify the relationship between the data obtained both from the environmental parameters monitoring unit, which is an element of the local energy system and from the meteorological data provided by the relevant meteorological service.

Розвиток інформаційних, мережевих та мікропроцесорних технологій сформував необхідні умови для створення енергоефективних локальних систем генерації та споживання електричної енергії локальних енергетичних систем, в яких досягається оптимальне співвідношення між електропостачанням та електроспоживанням. Електропостачання в таких системах забезпечується альтернативними джерелами генерації електричної енергії, до яких відносяться, зокрема, сонячні батареї та вітроенергетичні установки. Оптимальне функціонування локальних енергетичних систем ґрунтується на максимальному співпадінні профілів генерації та споживання електричної енергії в системі. Профіль генерації потужностей альтернативних джерел електроенергії характеризується прямою залежністю від погодних умов місцевості, в яких розташовані джерела енергії. Так, генеруюча потужність сонячної батареї залежить від освітленості та температури панелі сонячної батареї. На зазначені параметри, в свою чергу, впливають такі чинники оточуючого середовища, як хмарність, температура повітря, вологість та швидкість вітру. На потужність вітрогенеруючої установки впливають, крім вище означених факторів, також напрямок вітру та величина атмосферного тиску. Для того, щоб спрогнозувати необхідний генеруючий профіль і поставити йому у відповідність споживчий профіль, необхідно виявити співвідношення між даними, що отримуються з блоку моніторингу параметрів навколишнього середовища, який є елементом локальних енергетичних систем та метеоданими, які забезпечують відповідні метеорологічні служби.