عنوان پایان‌نامه
پردازشگر هوشمند برای سیستم پمپاژ آب با آرایه خورشیدی
- رشته تحصیلی
- مهندسی برق-الکترونیک-مدار وسیستم
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 43561;کتابخانه دانشکده برق و کامپیوتر شماره ثبت: E1681
- تاریخ دفاع
- ۲۳ آبان ۱۳۸۸
- دانشجو
- سیامک مهرنامی
- استاد راهنما
- شاهرخ فرهنگی
- چکیده
- چکیده نیاز روز افزون به انرژی و همچنین آلودگی ناشی از سوختهای فسیلی و محدود بودن این منابع، بشر را در سراسر جهان به جایگزینی این منابع با منابع تجدیدپذیر ترغیب نموده است. کاهش قیمت تمام شده انرژی‌های نو بخصوص انرژی فتوولتاییک و در مقابل, افزایش روز افزون قیمت نفت, نوید رشد استفاده از این منبع انرژی را در آینده‌ای نزدیک می‌دهد. مهم‌ترین بحث در زمینه انرژی خورشیدی، قیمت تمام شده انرژی بدست آمده از سلول‌ها است که می‌توان با افزودن ردیاب بیشینه توان مناسب، این هزینه نهایی را کاهش داد. هدف این پایان‌نامه بررسی، طراحی و پیاده‌سازی ردیاب بیشینه توان هوشمند سلول خورشیدی است. این مبدل علاوه بر وظیفه تغییر سطح ولتاژ خروجی به مقدار مورد نیاز، وظیفه دریافت حداکثر توان در دسترس را نیز بر عهده دارد. مشکلات الگوریتم‌های موجود برای ردیابی بیشینه توان از جمله گم کردن نقطه کار توان بیشینه تحت شرایط متغیر جوی، نوسان تحت شرایط پایا و آسیب‌پذیری از اغتشاش مورد بحث قرار می‌گیرد. روش جدیدی مبتنی بر مدل سلول برای ردیابی بیشینه توان پیشنهاد شده که این مشکلات را مرتفع می‌نماید. پیاده‌سازی روش پیشنهادی کاملاً عملی بوده و نیازی به حسگر دما و شدت تابش ندارد. با وجود اینکه این روش بر اساس مدل تک دیودی سلول خورشیدی بنا شده است، اثر دما و عدم دقت پارامترهای مدل با اجرای یک زیر روال پیشنهاد شده جبران می‌شود. روش مذکور بر روی سیستم پمپاژ آب با آرایه خورشیدی و خودروی خورشیدی غزال 2 دانشگاه تهران پیاده‌سازی و آزمون شده و نتایج آن با سایر روش‌های متداول مقایسه می‌شود. نتایج شبیه‌سازی و پیاده‌سازی بسیار رضایت بخش بوده و بر روش‌های قبلی برتری دارد.
- Abstract
- Abstract The increasing demand for energy, environmental impact of common fossil fuels and the limitation on their resources has motivated the human being to replace these resources with renewable ones all over the world. The decreasing cost of the renewable energies, especially photovoltaic (PV) and increasing price of the oil is promising for expanding use of PV in near future. The most challenging issue in photovoltaic field is the final cost of PV energy which can be reduced by using proper maximum power point tracker. The final goal of this thesis is design and implementation of an intelligent maximum power point tracker for solar arrays. In addition to achieve the maximum available power, this converter provides the required output voltage level. The common problems of the maximum power point tracing techniques such as confusion under changing insolation, oscillation under steady state condition and adverse effect of noise are investigated. A novel model based maximum power point tracking technique is proposed which solves these problems. The implementation of the proposed method is quite practical and it does not need any temperature or insolation sensors. In spite of the proposed method which is based on single diode solar cell model, the effects of temperature and parameters tolerances are compensated by a proposed subroutine. This method is implemented and tested on a PV pumping system and "Gazelle 2" the solar car of the University of Tehran. The results are compared with the other commonly used methods and the superiority of the proposed method is proved by the simulations and implementations.
