10 вересня 2024 року відбулося засідання наукового гуртка здобувачів вищої освіти «Актуальні проблеми електроніки та електроенергетики» кафедри гідротехнічного будівництва, водної та електричної інженерії факультету архітектури та будівництва.

          Відповідно до плану роботи, тема засідання: «Обговорення тем нових досліджень та огляд літератури за обраними темами», які будуть досліджені членами наукового гуртка при його роботі в 2024-2025 н.р. З доповіддю  по цьому питанню виступив керівник наукового гуртка к.т.н., доцент Литвиненко В.М.

У своїй доповіді доповідач висвітлив основні теми досліджень, які заплановано провести в 2024-2025 н.р. Планується дослідити наступні теми:

1. Проблеми і перспективи розвитку електроенергетики України.

2. Особливості технології виготовлення потужних високовольтних діодів та тиристорів та напрями її оптимізації.

3. Заходи, направлені на енергозбереження в побуті.

4. Заходи, направлені на  енергозбереження на виробництві.

5. Випрямні пристрої, що застосовуються в електроенергетиці.

6. Типи вітрогенераторів, фізичні основи роботи вітроелектростанції та обмеження існуючих технологій та систем вітроенергетики.

7. Технологічні проблеми виготовлення сонячних батарей і шляхи їх подолання.

Електроенергетика є стратегічно важливою галуззю економіки та невід’ємною складовою безпеки держави. В наш час проблеми електроенергетики пов′язані з ремонтом і відбудовою енергетичних об′єктів, що постраждали від наслідків війни.

          Тиристори - це напівпровідникові керовані прилади з трьома і більше   р - n-переходами, які здатні під дією сигналу керування переходити від закритого (непровідного) стану до відкритого (провідного). Тиристори, як потужні регульовані напівпровідникові прилади, знайшли широке використання в енергетичній електроніці. З використанням тиристорів створені керовані випрямлячі, тобто пристрої, які дозволяють перетворити змінну напругу промислової частоти у регульовану постійну напругу. Розроблено також тиристорні перетворювачі, які дозволяють перетворити електричну енергію змінного струму промислової частоти в електричну енергію змінного струму нестандартної частоти або навіть регульованої частоти, що є дуже істотним для застосування регульованого асинхронного електроприводу.

          Основними заходами по енергозбереженню в побуті являються:

- заощадження ресурсів: води, газу, тепла тощо;

- утеплення приміщень;

- встановлення сучасних приладів обліку;

- перехід на більш сучасні, енергозберігаючі та альтернативні джерела енергії та системи комунікацій.

          Основними заходами по енергозбереженню на виробництві являються:

- оновлення виробничої техніки;

- оновлення системи освітлення;

- модернізація виробничих площ;

- модернізація освітлювальної системи.

    Випрямлячі класифікують за числом фаз – однофазні та багатофазні (останні – найчастіше трифазні). За потужністю випрямлячі бувають малої потужності (до 100Вт), середньої (до 10кВт) і великої (понад 10кВт). Є некеровані випрямлячі та керовані. Перші будуються на некерованих вентилях – на діодах, другі – на керованих – наприклад, на тиристорах. Робота випрямляча фактично полягає у тому, що навантаження за допомогою ключів так підмикається до джерела енергії напруги змінно­го струму, щоб за час кожного півперіоду його напруги (позитивного і негативного) струм у навантаженні протікав у одному напрямку.

          Фізичні основи перетворення енергії вітру.Вітер обертає вітроколесо з лопатями, які свою чергу крутять вал турбіни. На валу турбіни виникає механічна енергія, яка буде пропорційна вітровому потоку. Чим сильніший вітер, тим більша кількість енергії виникає. Вал турбіни з’єднаний з ротором електрогенератора, який і виробляє змінний електричний струм. Це струм йде на випрямляч, який перетворює його в постійну напругу. Енергія постійного струму накопичується в акумуляторах. Постійний струм акумулятора за допомогою  інвертора перетворюють в змінний напругою 220 В або 380 В, яка надходить до споживачів електроенергії. Такий комплекс називають вітроелектростанцією.

Основні технологічні проблеми  виготовлення сонячних батарей на основі кремнію: - незадовільна якість кремнію, на основі якого виготовляють сонячні елементи батарей; - незадовільна якість матеріалів, які використовуються для виготовлення сонячних елементів та при монтажу сонячних панелей; - неконтрольований вплив технологічних факторів на параметри сонячних елементів батарей. Необхідно провести дослідження направленні на подолання вказаних  проблем.

Використання сонячної батареї для обігріву приміщення

Вітрові електростанції

Діод силовий ВЛ-200

Епітаксіальні дефекти упакування в кремнії

У засіданні наукового гуртка та обговорені запропонованих питань прийняли активну участь здобувачі 1-4 курсів та магістри першого року навчання спеціальності 141 Електроенергетика, електротехніка та електромеханіка.

Автор: Литвиненко В.М. (10.09.24року)