عنوان
|
سیستم پمپاژ آب یک سطحی هیبریدی خورشیدی با پشتیبانی باتری مبتنی بر موتور BLDC
|
نوع پژوهش
|
پایان نامه
|
کلیدواژهها
|
سیستم پمپاژ خورشیدی، سیستم فوتوولتائیک، باتری لیتیوم یون، موتور BLDC، مبدل دو جهته.
|
چکیده
|
یکی از کاربرد های مهم انرژی خورشیدی، استفاده برای پمپاژ آب است. ساختار سیستم پمپاژ خورشیدی از نظر تعداد مراحل تبدیل توان به دو دستهی یک سطحی و دو سطحی دسته بندی میشود. در سیستم های پمپاژ خورشیدی یک سطحی به یک مبدل DC-DC برای ردیابی نقطه حداکثر توان(MPPT) نیاز است. این تبدیل توان منجر به افزایش هزینه، اندازه، پیچیدگی و کاهش بازده سیستم میشود. در این پژوهش با توجه به مزایای ساختار یک سطحی نسبت به چند سطحی و مزایای فراوان موتور BLDC برای استفاده در سیستم پمپاژ خورشیدی، یک سیستم پمپاژ خورشیدی یک سطحی با استفاده از موتور BLDC طراحی میشود که در آن مبدل DC-DC حذف شده است. در سیستم پیشنهادی برای دستیابی به پمپاژ با حجم حداکثر و ثابت بدون توجه به شرایط آب و هوایی، از یک منبع هیبریدی فوتوولتائیک و باتری استفاده شده است، به این صورت که آرایه PV منبع تغذیه اصلی است و باتری به عنوان پشتیبان عمل میکند. نحوه عملکرد باتری در این سیستم به این شکل است که، باتری فقط در شرایط نامناسب آبوهوایی یا در طول شب که توان تولیدی آرایه PV برای تغذیه موتور در دسترس نیست، تخلیه میشود. همچنین زمانی که به پمپاژ آب نیاز نباشد یا میزان توان PV مازاد بر مقدار توان مورد نیاز موتور- پمپ باشد، توان مازاد در باتری ذخیره و باتری شارژ میشود. کنترل شارژ و دشارژ باتری به طور خودکار توسط یک مبدل باک و بوست دو جهته کنترل میشود. یک سیستم کنترل ساده برای کنترل آرایه PV به منظور دریافت حداکثر توان و از طریق اینورتر منبع ولتاژ استفاده میشود. همچنین از یک روش ساده و مقرون به صرفه برای کلیدزنی اینورتر به منظور راهاندازی و کنترل سرعت موتورBLDC استفاده شده است. سرعت موتور با توجه به مقدار سرعت مرجع کنترل کننده، تنظیم کنترل میشود.
|
پژوهشگران
|
مهرداد غلامی (استاد راهنما)، آرام عزیزی (دانشجو)
|