اشترك بالحزمة الذهبية واحصل على وصول غير محدود شمرا أكاديميا
تسجيل مستخدم جديدتصميم نموذج لمبدل DC-DC عالي الفعالية خاص بالنظام الكهروضوئي
Designing of high-efficiency DC-DC converter of photovoltaic system
1459
0 144
0
(
0
)
تأليف
ريما عيسى( باحث )
تمت اﻹضافة من قبل
Shamra Editor
اسأل ChatGPT حول البحث
تقدم هذه المقالة محاكاة لنموذج جديد مطور للمبدل DC-DC الرافع الخاص بالنظام الكهروضوئي و الذي يقدم فعالية عالية عند مجال عريض لتغير جهد الدخل. تدرس هذه المقالة، أنظمة الحلقة المفتوحة و أنظمة الحلقة المغلقة للمبدل المطور. حيث تم إجراء المحاكاة باستخدام Matlab. تم عرض نتائج المحاكاة و مقارنة النتائج للمبدل المطور مع نتائج محاكاة المبدل التقليدي.
The article studies the open loop and closed loop systems for the improved converter. An improved DC-DC boost converter is modeled and simulated using Matlab R2013a. The simulation and experimental results of the tow systems are presented and compared. The performance of the improved converter is also compared with the conventional boost converter.The article studies the open loop and closed loop systems for the improved converter. An improved DC-DC boost converter is modeled and simulated using Matlab R2013a. The simulation and experimental results of the tow systems are presented and compared. The performance of the improved converter is also compared with the conventional boost converter.
مراجعة الذكاء الصنعي:
ملخص البحث
تتناول هذه الورقة البحثية تصميم نموذج جديد لمبدل DC-DC عالي الفعالية خاص بالنظام الكهروضوئي. يتميز هذا المبدل بقدرته على تحقيق كفاءة عالية ضمن نطاق واسع من تغير جهد الدخل. تم استخدام برنامج Matlab لمحاكاة النموذج الجديد ومقارنة أدائه مع المبدل التقليدي. أظهرت النتائج أن المبدل المطور يتمتع بفعالية أعلى وربح جهد أكبر مقارنة بالمبدل التقليدي، مع تقليل عدد المكونات المستخدمة. كما تم دراسة نظام الحلقة المفتوحة والمغلقة للمبدل المطور، وأظهرت النتائج أن نظام الحلقة المغلقة يقدم ثباتاً أكبر في جهد الخرج على الرغم من التغيرات في جهد الدخل.
قراءة نقدية
دراسة نقدية: تعتبر هذه الورقة خطوة مهمة نحو تحسين كفاءة أنظمة الطاقة الشمسية، إلا أن هناك بعض النقاط التي يمكن تحسينها. أولاً، لم يتم التطرق بشكل كافٍ إلى تأثير العوامل البيئية مثل درجة الحرارة والظل على أداء المبدل. ثانياً، كان من الممكن تقديم تحليل اقتصادي لتكلفة المكونات المستخدمة في المبدل المطور مقارنة بالمبدل التقليدي. ثالثاً، لم يتم اختبار النموذج في بيئات عملية مختلفة، مما يثير تساؤلات حول مدى تطبيق النتائج في الحياة الواقعية. وأخيراً، كان من الممكن توضيح المزيد من التفاصيل حول طريقة المحاكاة المستخدمة في Matlab.
أسئلة حول البحث
-
ما هو الهدف الرئيسي من هذه الورقة البحثية؟
الهدف الرئيسي هو تصميم نموذج جديد لمبدل DC-DC عالي الفعالية خاص بالنظام الكهروضوئي ودراسة أدائه مقارنة بالمبدل التقليدي.
-
ما هي الأدوات المستخدمة في محاكاة النموذج الجديد؟
تم استخدام برنامج Matlab R2013a لمحاكاة النموذج الجديد.
-
ما هي الفوائد التي يقدمها المبدل المطور مقارنة بالمبدل التقليدي؟
المبدل المطور يقدم فعالية أعلى وربح جهد أكبر مع تقليل عدد المكونات المستخدمة مقارنة بالمبدل التقليدي.
-
ما هي الأنظمة التي تم دراستها في هذه الورقة؟
تم دراسة نظام الحلقة المفتوحة ونظام الحلقة المغلقة للمبدل المطور.
المراجع المستخدمة
Shila B, Patel K. Matlab modeling and simulation of grid connecter solar photovoltaic system with boost converter. International Journal For Technological Research In Engineering ,May-2016,Vol 3, Issue 9, 2347 - 4718
Khajezadeh A; Ahmadipour A, Motlagh M. S. DC-DC CONVERTERS VIAMATLAB/SIMULINK. International Journal of Scientific & Engineering Research, 2014;Vol 5, Issue 10, 2229-5518
Blaabjerg F, Chen Z, Kjaer SB. Power electronics as efficient interface in dispersed power generation systems. IEEE Trans. Power Electronics, 2004; 19(5):1184-1194
قيم البحث
اقرأ أيضاً
يقدم هذا البحث دراسة تفصيلية وت نفيذا عمليا لمبدل رافع للجهد DC-DC
باستطاعة 100W بفعالية عالية لمعمل مع نظام كهروشمسي مستقل. بحيث يتم اختيار
أفضل العناصر للتصميم بأقل فقد في الطاقة، بهدف الوصول إلى أفضل مردود و ذلك من
خلال الحساب النظري للمردود
و اجراء محاكاة على برنامج ORCAD للتصميم و حساب
المردود و مقارنة النتائج مع التصميم العملي. و كذلك يعرض البحث تأثير تغير التردد على
مردود المبدل.
يرتكز البحث على المرحلة الأولى DC/DC في النظام الكهروضوئي الشمسي، حيث تم استخدام تقنية الـتحكم المرتبط التموج RCC في ملاحقة نقطة الاستطاعة الأعظمية للمنظومات الكهروضوئية. تستفيد هذه التقنية من تموج الإشارة الموجود أصلاً في المبدلات DC/DC، حيث يُعامل
هذا التموج كتغير يمكن الوصول منه إلى تقارب أمثلي. إن الميزة الأساسية لتقنية التحكم بعلاقة التموج (RCC) أنها تلاحق نقطة الاستطاعة العظمى ((MPP بسرعة و تحتاج إلى دارات تشابهية بسيطة و غير مكلفة لتطبيقاتها، و سيتم التحقق من صحة النتائج عملياً.
يقدم هذا البحث دراسة تفصيلية و تصميماً عملياً أمثل لمبدلة تقطيعية رافعة للجهد المسـتمر
تعمل بنمط التحكم المنزلق SMC) Control Mode Sliding) و التي تعـد طريقـة جديـدة
للتحكم بالمبدلات التقطيعية غير المعزولة الرافعة للجهد المستمر و المستخدمة في الأنظم
ـة
الكهروشمسية s'PV) Systems Photovoltaic) و ذلك بغية المحافظة على جهد خرج ثابت
و مستقر ضد اضطرابات خرج اللواقط الكهروشمسية من تيار و جهد أو تغيرات فـي قيمـة
الحمل، و العمل في جوار نقطـة الاسـتطاعة العظمـى MPPT) Tracking Maximum
Point Power) .
يقدّم هذا البحث نموذجاً لتّصميم مبدّلة رافعة خافضة قادرة على التّعامل مع تغيرات الجهد الحاصلة في وحدات الشّحن للمدّخرات، و التّي تظهر نتيجة لاستخدام محوّلات خافضة للجهد بنسبة ثابتة غير قادرة على التّعامل مع هبوطات الجهد الحاصلة بالشّبكة الكهربائيّة أ
و بخرج اللوح الكهروضوئي، و قد صمّمت باستخدام المنطق الضّبابي من أجل التّحكّم بعرض نبضة التّحكّم للمبدّلة من أجل الحصول على الخرج المطلوب، و تمّ تحليل النّموذج و اختباره ضمن بيئة الماتلاب من أجل توضيح النّتائج التّي قدّمها هذا النّموذج.
يتناول البحث نمذجة شبكة عصبونية صنعية متعددة الطبقات ذات تغذية أمامية مدربة باستخدام خوارزمية الانحدار التدريجي للخطأ ذات معامل الزخم و معدل التعلم المتغير، و ذلك لتقدير خرج الشبكة العصبونية الموافق لنسبة التشغيل الأمثل لمبدل رافع الجهد المستمر اعتما
داً على استخدام قياسات تغيرات كل من درجة حرارة الخلية الشمسية و شدة الإشعاع الشمسي، لتتبع نقطة الاستطاعة العظمى MPP لنظم الطاقة الشمسية الكهروضوئية. بالتالي يعتبر المتحكم DMPPT-ANN (Developed MPPT-ANN) المقترح في البحث، مستقل في عمله عن استخدام القياسات الكهربائية لخرج نظام PV لتحديد نسبة التشغيل، و دون الحاجة لاستخدام متحكم تناسبي-تكاملي PI) (Proportional Integral للتحكم في دورة عمل مبدل الجهد، و هذا من شأنه تحسين الأداء الديناميكي للمتحكم المقترح بتحديد نسبة التشغيل بدقة و سرعة فائقة. في هذا السياق، يناقش البحث الاختيار الأمثل لهيكلية الشبكة المقترحة من حيث تحديد العدد الأمثل للطبقات الخفية و العدد الأمثل للعصبونات الموجودة فيها، بتقييم قيم متوسط مربع الخطأ و معامل الارتباط الناتجة بعد كل عملية تدريب للشبكة العصبونية. بعد ذلك يعتمد نموذج الشبكة النهائي الذي يمتلك الهيكلية الأمثل، ليشكل المتحكم المتقرح في البحث DMPPT-ANN لتتبع نقطة MPP لنظام.PV أظهرت نتائج المحاكاة المنجزة في بيئة Matlab/Simulink، الأداء الأفضل للمتحكم DMPPT-ANN المقترح المرتكز على نموذج الشبكة العصبونية MLFFNN، و ذلك بدقة تقدير نسبة التشغيل و بتحسين سرعة استجابة نظام PV في الوصول لنقطة MPP، بالإضافة إلى التخلص بشكل نهائي من التذبذبات الناتجة في الحالة المستقرة في منحني استجابة استطاعة خرج نظام PV مقارنة مع استخدام عدد من المتحكمات المرجعية المستخدمة: متحكم تتبع متقدم MPPT-ANN-PI مرتكز على شبكة عصبونية ANN لتقدير توتر نقطة MPP مع متحكم PI تقليدي، متحكم عائم MPPT-FLC ومتحكم تتبع تقليدي MPPT-INC يستخدم تقنية زيادة الناقلية INC
سجل دخول لتتمكن من نشر تعليقات
التعليقات
جاري جلب التعليقات
سجل دخول لتتمكن من متابعة معايير البحث التي قمت باختيارها
