W dobie globalnego ocieplenia i rosnącej potrzeby zmniejszenia emisji gazów cieplarnianych na popularności zyskują odnawialne źródła energii. Kluczową rolę w tym procesie odgrywają narzędzia do symulacji, które pozwalają inżynierom na precyzyjne modelowanie i analizę systemów energetycznych przed ich fizycznym wdrożeniem. Jednym z najbardziej zaawansowanych narzędzi w tej dziedzinie jest Altair PSIM.

Altair PSIM to wszechstronne narzędzie do symulacji obwodów elektrycznych, szeroko stosowane w projektowaniu systemów energii odnawialnej. Ze względu na oferowane możliwości jest niezastąpione w pracy inżynierów i projektantów.

Modelowanie systemów energii odnawialnej

Altair PSIM umożliwia dokładne modelowanie różnych źródeł energii odnawialnej, takich jak panele fotowoltaiczne, turbiny wiatrowe, systemy magazynowania energii i inne. Użytkownicy mogą symulować rzeczywiste warunki operacyjne, aby zobaczyć, jak systemy będą się zachowywać w różnych scenariuszach.

Kluczowe funkcje modułu energii odnawialnej Altair PSIM:

  • panele fotowoltaiczne: moduł zawiera modele modułów słonecznych, bloki MPPT (Maximum Power Point Tracking) oraz narzędzia do wyodrębniania parametrów modułów słonecznych bezpośrednio z kart katalogowych producentów. W praktyce ułatwia to modelowanie rzeczywistych systemów fotowoltaicznych przy niewielkim wysiłku.
trójfazowy Falownik PV Podłączony do regulatora MPPT

  • turbiny wiatrowe: moduł zawiera model turbiny wiatrowej, a wraz z modułem napędu silnika umożliwia symulację systemów zasilania wiatrowego. Dostarczane są trzy kompletne przykładowe systemy OZE oparte na:
    • generatorze asynchronicznym z podwójnym zasilaniem,
    • generatorze synchronicznym z magnesami trwałymi,
    • generatorze asynchronicznym klatkowym.

Te przykłady stanowią doskonały punkt wyjścia do budowy i projektowania własnych systemów zasilania wiatrowego.

  • magazynowanie energii: w module dostępne są modele baterii umożliwiające symulację procesów ładowania i rozładowywania oraz systemów magazynowania energii.

Modele paneli słonecznych i narzędzia modelowania

Moduł energii odnawialnej Altair PSIM oferuje inżynierom dostęp do precyzyjnych modeli paneli słonecznych oraz zaawansowanych narzędzi modelowania. Umożliwiają one inżynierom przeprowadzanie symulacji i analiz zachowań paneli słonecznych w różnych warunkach środowiskowych, w tym przy zmiennym natężeniu światła słonecznego i zróżnicowanej temperaturze. Narzędzia modelowania PSIM pozwalają precyzyjnie optymalizować projekty systemów energii słonecznej, maksymalizować wyjście energetyczne oraz zapewniać wysoką wydajność i niezawodność instalacji solarnych.

Wykorzystanie energii wiatrowej i optymalizacja wydajności

Moduł energii odnawialnej Altair PSIM obejmuje szerokie możliwości modelowania procesu pozyskiwania energii wiatrowej. Inżynierowie mogą zoptymalizować wydajność turbin, symulując ich zachowanie – w tym efekty aerodynamiczne i dynamikę. Ponadto moduł ułatwia bezproblemową integrację odnawialnych źródeł energii z generatorami i bateriami. Umożliwia projektowanie hybrydowych systemów energii odnawialnej, pozwalając łączyć modele układów przekształcania energii wiatrowej i słonecznej w elektryczną z symulacjami rozwiązań służących do jej magazynowania.

Integracja generatorów i baterii

Altair PSIM wraz z modułem energii odnawialnej oferuje elastyczność w łączeniu generatorów, takich jak turbiny wiatrowe czy generatory diesla, z rozwiązaniami magazynowania energii. Pozwala tym samym optymalizować produkcję energii i zapewnić niezawodne zasilanie w aplikacjach off-grid lub hybrydowych systemach energii odnawialnej. Zaawansowane narzędzia modelowania PSIM umożliwiają symulację i analizę wydajności systemu, identyfikację optymalnych konfiguracji oraz maksymalizację wynikających z jego wdrożenia korzyści ekonomicznych i środowiskowych.

System wytwarzania energii wiatrowej oparty na PMSM (Synchroniczny silnik z magnesami trwałymi)

Optymalne źródła energii odnawialnej

Altair PSIM to przełomowe narzędzie dla inżynierów pracujących nad innowacjami w dziedzinie energii odnawialnej.  Dzięki możliwościom precyzyjnego modelowania paneli słonecznych i turbin wiatrowych, bezproblemowej integracji z generatorami i bateriami oraz zaawansowanym narzędziom symulacyjnym, PSIM umożliwia inżynierom odblokowanie pełnego potencjału źródeł energii odnawialnej i wytyczenie drogi ku zrównoważonej przyszłości.