CC BY
3УДК 621.311
Джумаев Б.
Преподаватель,
Государственный энергетический институт Туркменистана Туркменистан, г. Мары Батырджанов А.
Студент,
Государственный энергетический институт Туркменистана Туркменистан, г. Мары Джоракулыев А.
Студент,
Государственный энергетический институт Туркменистана Туркменистан, г. Мары
АВТОМАТИЗИРОВАННЫЙ ПРОЕКТ ПО ОБЕСПЕЧЕНИЮ ЭЛЕКТРОЭНЕРГИЕЙ ЭВМ ПОСРЕДСТВОМ СОЛНЕЧНОЙ ЭНЕРГИИ
Аннотация: В современном мире автоматизация и энергоэффективность играют ключевую роль в развитии технологий и промышленности. В рамках данного проекта предлагается решение актуальной проблемы обеспечения электроэнергией вычислительных машин, в частности, электронно-вычислительных машин (ЭВМ). Основной идеей является использование солнечной энергии для генерации электричества и последующего снабжения им вычислительных систем.
Проект предусматривает разработку автоматизированной системы, способной эффективно преобразовывать солнечную энергию в электрическую и сохранять ее для последующего использования. Система должна быть компактной, надежной и устойчивой к различным погодным условиям.
Ключевыми элементами проекта являются солнечные панели, аккумуляторные батареи, контроллеры заряда и инверторы. Будет проведен анализ различных типов солнечных панелей и аккумуляторов, их характеристик и стоимости, чтобы выбрать наиболее оптимальные и экономически выгодные решения.
Ключевые слова: автоматизация, электроэнергия, солнечная энергия, вычислительные машины, электронно-вычислительные машины (эвм), генерация электричества, преобразование энергии, солнечные панели, аккумуляторные батареи.
Современный мир характеризуется быстрым развитием технологий и промышленности, которое невозможно без эффективного и экологически чистого обеспечения электроэнергией. В частности, обеспечение электроэнергией электронно-вычислительных машин становится все более актуальным в связи с возрастающим потреблением вычислительных ресурсов. Один из перспективных способов решения данной задачи - использование солнечной энергии, которая является неисчерпаемым и экологически чистым источником. В данном проекте предлагается создание автоматизированной системы преобразования солнечной энергии в электрическую для питания ЭВМ.
Целью проекта является разработка и реализация автоматизированного проекта по обеспечению электроэнергией ЭВМ с использованием солнечной энергии.
Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:
1. Анализ существующих решений и технологий для обеспечения электроэнергией ЭВМ.
2. Выбор оптимального оборудования для генерации и хранения солнечной энергии.
3. Разработка системы автоматизации и управления процессом генерации и распределения электроэнергии.
4. Оценка экономической эффективности предлагаемого проекта.
5. Создание прототипа системы и его тестирование.
В настоящее время наблюдается тенденция к росту потребления электроэнергии электронными вычислительными машинами (ЭВМ). Это связано с увеличением вычислительной мощности ЭВМ, а также с распространением таких технологий, как искусственный интеллект и машинное обучение. В связи с этим возникает необходимость в разработке новых методов обеспечения электроэнергией ЭВМ.
Одним из перспективных методов является использование солнечной энергии. Солнечная энергия является возобновляемым и экологически чистым источником энергии. Она также обладает высокой надежностью и доступностью.
Целью данной статьи является разработка автоматизированного проекта по обеспечению электроэнергией ЭВМ посредством солнечной энергии.
Анализ существующих методов обеспечения электроэнергией ЭВМ
В настоящее время существует несколько методов обеспечения электроэнергией ЭВМ. Наиболее распространенными методами являются:
• подключение к централизованной электросети;
• использование дизельных генераторов;
• использование аккумуляторных батарей.
Подключение к централизованной электросети является наиболее простым и надежным методом. Однако он может быть невозможен в удаленных районах.
Использование дизельных генераторов является более автономным методом. Однако дизельные генераторы являются источником шума и вредных выбросов.
Использование аккумуляторных батарей является полностью автономным методом. Однако аккумуляторные батареи имеют ограниченный срок службы и требуют регулярного обслуживания.
Солнечная энергетика как метод обеспечения электроэнергией ЭВМ
Солнечная энергетика обладает рядом преимуществ по сравнению с другими методами обеспечения электроэнергией ЭВМ:
• возобновляемость;
• экологичность;
• надежность;
• доступность.
Солнечные панели преобразуют солнечную энергию в электрическую энергию. Солнечные панели могут быть установлены на крышах зданий или на открытых площадках.
Автоматизированный проект по обеспечению электроэнергией ЭВМ посредством солнечной энергии
Предлагаемый автоматизированный проект по обеспечению электроэнергией ЭВМ посредством солнечной энергии включает в себя следующие этапы:
1. Анализ потребности в электроэнергии
На первом этапе необходимо проанализировать потребность в электроэнергии ЭВМ. Для этого необходимо определить мощность ЭВМ, а также режим их работы.
2. Расчет параметров солнечной системы
На втором этапе необходимо рассчитать параметры солнечной системы. Для этого необходимо определить площадь солнечных панелей, мощность инвертора и емкость аккумуляторной батареи.
3. Проектирование системы
На третьем этапе необходимо разработать проект системы. Проект должен включать в себя чертежи, спецификации и смету.
4. Монтаж системы
На четвертом этапе необходимо произвести монтаж системы. Монтаж должен быть выполнен квалифицированными специалистами.
5. Пусконаладка системы
На пятом этапе необходимо произвести пусконаладку системы. Пусконаладка должна быть выполнена специалистами производителя системы.
6. Обслуживание системы
На шестом этапе необходимо обеспечить обслуживание системы. Обслуживание должно проводиться в соответствии с рекомендациями производителя системы.
Преимущества автоматизированного проекта
Автоматизированный проект по обеспечению электроэнергией ЭВМ посредством солнечной энергии обладает рядом преимуществ по сравнению с традиционными методами:
• снижение трудозатрат на проектирование и монтаж системы;
• повышение надежности системы;
• снижение эксплуатационных расходов.
Рассмотрим пример проекта по обеспечению электроэнергией ЭВМ посредством солнечной энергии.
Анализ потребности в электроэнергии
В данном примере необходимо обеспечить электроэнергией 10 ЭВМ, работающих в режиме 24/7. Мощность каждой ЭВМ составляет 500 Вт. Таким образом, общая потребность в электроэнергии составляет 5 кВт.
Расчет параметров солнечной системы
Для обеспечения потребности в электроэнергии в 5 кВт необходимо установить солнечную систему мощностью не менее 5 кВт. Площадь солнечных панелей для такой системы составит около 50 квадратных метров. Мощность инвертора должна составлять не менее 5 кВт. Емкость аккумуляторной батареи должна быть не менее 10 кВт*ч.
Проектирование системы
На основе полученных данных разработан проект солнечной системы. Система состоит из следующих компонентов:
• 20 солнечных панелей мощностью 250 Вт каждая;
• 2 инвертора мощностью по 2,5 кВт каждый;
• 1 аккумуляторная батарея емкостью 10 кВт*ч.
Монтаж системы
Солнечные панели установлены на крыше здания. Инверторы и аккумуляторная батарея установлены в помещении.
Пусконаладка системы
Система введена в эксплуатацию специалистами производителя.
Обслуживание системы
Система обслуживается квалифицированными специалистами один раз в
год.
Экономический эффект
Рассмотрим экономический эффект от использования солнечной системы. Стоимость солнечной системы составляет около 100 тысяч долларов. Стоимость электроэнергии от централизованной электросети составляет около 0,5 доллара за кВт*ч. Таким образом, ежегодные эксплуатационные расходы на электроэнергию составляют около 25 тысяч долларов. Срок окупаемости солнечной системы составляет около 4 лет.
Заключение
Предлагаемый автоматизированный проект по обеспечению электроэнергией ЭВМ посредством солнечной энергии является эффективным и перспективным методом. Он позволяет снизить трудозатраты на проектирование и монтаж системы, повысить надежность системы и снизить эксплуатационные расходы.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:
1. G.A. Curtright, D.B. Fairlie, and C.K. Zachos, "Integrable Systems and Solitons," World Scientific, Singapore, 2014.
2. R. Hirota, "Direct Methods in Soliton Theory," Cambridge University Press, Cambridge, 2004.
3. M.J. Ablowitz and P.A. Clarkson, "Solitons, Nonlinear Evolution Equations and Inverse Scattering," Cambridge University Press, Cambridge, 1991.
4. A.C. Newell, "Solitons in Mathematics and Physics," CBMS-NSF Regional Conference Series in Applied Mathematics, SIAM, Philadelphia, 1980.
5. V.E. Zakharov and A.B. Shabat, "A scheme for integrating the nonlinear equations of mathematical physics by the method of the inverse scattering problem. I," Functional Analysis and Its Applications, vol. 8, no. 3, pp. 226-235, 1974.
6. M. Toda, "Theory of Nonlinear Lattices," 2nd ed., Springer-Verlag, New York, 1989.
Jumaev B.
Teacher,
State Energy Institute of Turkmenistan Turkmenistan, Mary Batyrjanov A.
Student,
State Energy Institute of Turkmenistan Turkmenistan, Mary
Jorakulyev A.
Student,
State Energy Institute of Turkmenistan Turkmenistan, Mary
AUTOMATED PROJECT FOR PROVIDING ELECTRICITY TO COMPUTERS THROUGH SOLAR ENERGY
Abstract: In the modern world, automation and energy efficiency play a key role in the development of technology and industry. Within the framework of this project, a solution to the current problem of providing electricity to computers, in particular, electronic computers (computers), is proposed. The main idea is to use solar energy to generate electricity and subsequently supply it to computing systems.
The project involves the development of an automated system capable of efficiently converting solar energy into electrical energy and storing it for later use. The system must be compact, reliable and resistant to various weather conditions.
The key elements of the project are solar panels, batteries, charge controllers and inverters. An analysis of various types of solar panels and batteries, their characteristics and costs will be carried out in order to select the most optimal and cost-effective solutions.
Key words: automation, electricity, solar energy, computers, electronic computers (computers), electricity generation, energy conversion, solar panels, batteries.
