23436

طراحي و شبيه سازي يك ردياب خورشيدي جهت دريافت حداكثر توان (MPPT) بر روي قطار

كارشناسي ارشد

كنترل و علائم

96-97

1399/09/01

دكتر بهمن قرباني واقعي

دانشكده مهندسي راه آهن

از آنجاييكه سيستم حمل و نقل يكي از مصرف كننده هاي اصلي انرژي و يكي از عوامل اصلي در انتشار گازهاي گلخانه اي ميباشد و همچنين طبق پژوهش ها در سال2010 سهم حمل و نقل در مصرف انرژي جهان حدود30٪ بوده است. با توجه به اينكه در بسياري از كشورها مانند ايالات متحده آمريكا، روسيه، چين، هند و... بخش مهمي از حمل و نقل توسط قطارها انجام ميشود، عليرغم مزيت هاي فراوان اين سيستم، هزينه هاي اوليه احداث سيستم هاي فتوولتاييك نسبتا گران هستند. با توجه به اينكه منابع تجديد پذير به شدت به عوامل و شرايط محيطي وابسته هستند بنابراين استفاده از يك سيستم كنترلي جهت رديابي حداكثر نقطه توان (MPPT) براي بهره گيري و دريافت بيشترين توان توليدي امري منطقي و ضروري است. در بين روش هاي رديابي حداكثر توان، روش هاي P&O)) و INC))2 مرسوم و پركاربردتر هستند. در اين رساله جهت بهره گيري حداكثر توان با استفاده از روش هدايت افزايشي (INC) و كنترل پيش بين بعنوان يك تابع براي پيش بيني حالت مطلوب، استفاده خواهيم كرد. براي دستيابي به نقطه حداكثر توان نياز به مبدل DC-DC وجود دارد كه در اين پايان نامه از يك مبدل بوست استفاده شده است. روش كنترل پيش بين يكي از روش هاي جديد به كار گرفته شده جهت دست يابي به مقدار حداكثر توان است. در اين روش جهت دنبال كردن بهتر جريان‌ مرجع ورودي طراحي آن با حداقل تعداد كليدزني انجام ميشود. در روش فوق با توجه به گسسته بودن مدل سيستم و كمينه شدن مقدار تابع هزينه، عمل كليد زني انجام ميشود. براي تحقق اين اهداف جهت رسيدن به مقادير مرجع نقطه حداكثر توان، جريان ورودي منابع خورشيدي توسط روش كنترل پيش بين كنترل خواهند شد. از مزاياي اين كنترل‌كننده مي‌توان به كاهش تلفات كليدزني و افزايش بازده مبدل اشاره كرد.

1400/02/01

Design and Simulation a Solar Tracker for Receiving the Maximum Power on the Train

11/22/2021 12:00:00 AM

Today, with the daily increase in population and development of industries, the demand for energy is growing inevitably. Considering the limitations of fossil fuels resources, their ascending price, and the fact that we have access to a massive free energy source (the sun), in most of the countries, especially the ones that have higher insolation rates overall, utilization of the photovoltaic system is been increasing. In recent years, using the renewable energy sources have been embraced broadly, especially in the railroad transportation industry. Due to the fact that in a lot of countries like The USA, Russia, China, India, etc. a significant part of the transportation is done by trains, the transportation system is one of the biggest users of energy, therefore, it produces a considerable amount of greenhouse gases. Referring to research studies conducted in 2010, transportation's proportion in the consumption of energy is 30%.Although photovoltaic systems have lots of advantages, they are relatively expensive; Thus, in order to gain the maximum production capacity, using a control system for determining MPPT is a must. Among all the methods of tracking the maximum power, "P&O" and "INC" methods are more practical and also more common. In this script, we use the INC method and anticipation control as a function for anticipating the ideal form, to achieve the maximum power. The anticipation control method is one of the up to date methods to achieve the maximum power. In this method, considering the discrete model of system and the minimization of the amount of cost function, the switching operation will be done. To achieve this goal, the input current of solar sources will be controlled by the anticipation control method, to achieve the reference amounts of maximum power.

رديابي حداكثر توان، سيستم فتوولتاييك، راه آهن، قطار، هدايت افزايشي

(MPPT).(INC)