التحقيق العملي في تنفيذ منظومة شمسية متحركة ثنائية المحاور تحت سيطرة قياسية

الباحث

ايمن محمد جبر

المشرف

اسيل ج. محمد - سحر راضي الساكني

الجامعة

الجامعة التكنولوجية

الكلية / القسم

قسم الهندسة الكهروميكانيكية / الهندسة الكهروميكانيكية

الشهادة

ماجستير

السنة

2022

لغة الرسالة

انكليزي

الكلمات المفتاحية

Solar tracking;Dual axis;Controller;Photovoltaic panel

تهدف هذه الرسالة إلى دراسة التحليل النظري والتجريبي للنظام الكهروضوئي (PV) لتحسين أدائه باستخدام: نظام تتبع ميكانيكي ثنائي المحور ، وتحليل تجريبي لأنظمة التبريد والتنظيف.تم تصميم نظام التتبع الميكانيكي ثنائي المحور للتحكم التلقائي في الوقت الفعلي لشروق الشمس وغروبها وطول النهار لحل مشكلة تأثير زاوية حدوث الإشعاع الشمسي على اللوحة الكهروضوئية التي تؤثر على الأداء الكهربائي للوحة.يعتمد مبدأ عمل النظام على وحدة تحكم Sonoff <4CH Rev2 Wi-Fi والتي تمت برمجتها باستخدام لغة Gus ، Python تتحكم في حركة المحركات sly على بيانات شروق الشمس وغروبها وطول النهار من Web Sat لمنطقة كربلاء. تم التحكم في حركة المحركات على أساس النظام الخطي الذي يعتمد على طول المحرك البالغ (50 سم) ، وتتم AS yall كل 5 سم وبفاصل زمني (19 ثانية) لكل خطوة.تم تصميم نظام التبريد المائي البسيط لتبديد حرارة اللوحة الكهروضوئية وتحسين أدائها. يتكون نظام التبريد من مضختين بتيار مستمر (12 فولت ٠ 0.3 أمبير) ، بمعدل تدفق (240 لتر / ساعة) وأنابيب بلاستيكية وأربع فوهات تقوم برش الماء على شكل رذاذ متطاير خلف اللوح الشمسي مع مستشعر درجة الحرارة من نوع )1209 78 ) يوضع GIS اللوح الشمسي الذي يقوم بغلق الدائرة الكهربائية لتشغيل المضخات والقيام بعملية التبريد عندما تصل درجة الحرارة إلى 50 درجة مئوية.تم تصميم نظام تنظيف المياه البسيط لتخليص الألواح الشمسية من الغبار والأوساخ التي تقلل من امتصاص الأشعة الشمسية المتساقطة على الألواح الشمسية. تتم عملية التنظيف بشكل يومي ٠ وتحديداً الساعة الثالثة صباحاً. يتكون نظام التنظيف من مضخة مياه داخل الخزان تعمل على التيار المتردد بأنابيب بلاستيكية وأربع فوهات ترش الماء على السطح العلوي للوحة الشمسية.أجريت الاختبارات في محافظة كربلاء على خط طول (44.024 درجة) شرقا وخط عرض (32.6 درجة) شمالا. تم el yal الاختبار على مدى أربعة أيام في يونيو.لقد وجد أنه باستخدام نظام تتبع ثنائي المحاور للطاقة الكهروضوئية ، فإنه ينتج زيادة في الطاقة الناتجة بنسبة 4642.34 مقارنة بإنتاج الطاقة الكهربائية للوحة الكهروضونية الثابتة أثناء النهار. يقلل نظام التبريد من درجة الحرارة الكهروضوئية بنسبة 20/ مما يؤدي إلى زيادة الطاقة الناتجة بنسبة 75.32 ، بينما يزيد نظام التنظيف من الطاقة الناتجة بنسبة 2.196/.

This thesis is intended to study the theoretical and experimental analysis of the photovoltaic system (PV) to improve its performance using: a two-axis mechanical tracking system, and an experimental analysis of the cooling and cleaning systems. Dual-axis mechanical tracking system for automatic real-time control of sunrise, sunset and daytime length is designed to solve the problem of the impact of the angle of incidence of solar radiation on the photovoltaic panel affecting the electrical performance of the panel. The principle of the system’s work is based on the Sonoff 4CH Rev2 Wi-Fi controller, which was programmed using the Python language, where it controls the movement of the motors based on the data of sunrise, sunset and day length from Web Sat for Karbala region. The movement of the motors was controlled based on the linear system, which depends on the length of the motor of (50cm), the movement is carried out by 5cm and an interval of (19s) for each step. The simple water cooling system is designed to dissipate the heat of the photovoltaic panel and enhance its performance. The cooling system consists of two Dc pumps (12V, 0.3 A), with flow rate (240 L/h), plastic tubes, and four nozzles that spray water in the form of a mist behind the solar panel with a temperature sensor type (W 1209) placed behind the solar panel that instructs the start of the cooling process when the temperature reaches to 50 C0. The simple water cleaning system is designed to rid the solar panel of dust and dirt that reduce the absorption of solar rays falling on the solar panel. The cleaning process is done on a daily basis, specifically at three a.m. The cleaning system consists of a water pump inside the tank working on alternating current with plastic tubes and four nozzles that spray water on the upper surface of the solar panel. The tests were conducted in Karbala along a longitude of (44.024°) east and a latitude of (32.6°) north. The testing was carried out over four days in June. It has been found that by using a two-axis tracking system for photovoltaic energy, it produces an increase in the output power of 34.642% compared to the electrical power output of the stationary daytime photovoltaic panel. The cooling system reduces the photovoltaic temperature by 20% resulting in an increase in the output power of 5.32%, while the cleaning system increases the output power by 2.196%.

طلب نسخة من الملف

الملفات غير منشورة على الموقع. اترك بياناتك وسيتواصل معك موظفو قسم الشؤون الثقافية والفنون لإرسال النسخة مجاناً.

الاسم

رقم الهاتف

البريد الإلكتروني

الغرض من الطلب (اختياري)

إرسال الطلب