تحليل الاداء لوحدة ضخ السائل بالطاقة الشمسية باستخدام وحدة التحكم المنطقية الضبابية
Performance Analysis for Solar Liquid Pumping Unit Using Fuzzy Logic Controller
- الباحث
- فكرت جاسم سويجت عبود
- المشرف
- محمد حسن جبل - سمر جعفر اسماعيل
- الجامعة
- الجامعة التكنولوجية
- الكلية / القسم
- قسم الهندسة الكهروميكانيكية / الهندسة الكهروميكانيكية
- الشهادة
- ماجستير
- السنة
- 2022
- لغة الرسالة
- انكليزي
- الكلمات المفتاحية
- Solar pumping;Fuzzy logic controller;Photovoltaic;Liquid pumping unit
الملخص
تجدد الاهتمام العالمي بإنتاج الطاقة من الموارد المتجددة والنظيفة والطبيعية والصديقة للبيئة. في هذه day bY! ، تم تحليل أداء نظام ضخ السائل بناءً على تحكم منطقي ذكي باستخدام نوعين من السوائل ( الماء نقي وزيت الهيدروليك) في ظل ظروف تشغيل مختلفة ، مثل زاوية إمالة اللوح الكهروضوئي (32 درجة ، 45 درجة) والاشعاع الشمس في ظل لظروف لجوية متغيرة. أجريت التجارب العملية من الساعة 0 صباحاً حتى 4:00 مساءً ولحالتي السوائل( الماء نقي وزيت الهيدروليك). تم قياس شدة الإشعاع الشمسي على عدة ali حسب الاتجاه الجنوبي في موقع مدينة بغداد ، وتحديد قيمة الطاقة التي تنتجها الألواح الكهروضوئية. بالإضافة إلى ذلك ، كان تخزين الطاقة في البطارية بمثابة مصدر تعويضي للطاقة لمواصلة تشغيل المضخة أثناء انخفاض الإشعاع الشمسي عندما يصبح الطقس غائمًا WIS أو جزئيًا. تم استخدام متحكم )2560 (Arduino MIGA لاستخراج قيم خصائص التدفق. تم تنفيذ محاكاة لنظام ضخ المياه باستخدام FLC ¢ أحد تطبيقات MATLAB للتحقق من دقة معدل التدفق. أظهرت النتائج أن الإشعاع الشمسي عند استخدام زاوية ميل 45 درجة انخفض بشكل مفاجئ وملحوظ في جميع الظروف الجوية ، بينما كان الانخفاض Ga pad وقليلا بزاوية ميل 32 درجة. كما أوضحت الدراسة أن زاوية ميل اللوح الكهروضوئي للحصول على أقصى خرج للطاقة كانت بزاوية إمالة 32 درجة في الطقس المشمس وكانت حوالي 133 bly إلى 40 bls وحوالي 128 bls إلى 20 واط في طقس غائم جزئيًا ، حيث كانت الطاقة بين 60 و 20 واط في الطقس الغائم. في حالة الإمالة بزاوية 45 درجة ، كانت الطاقة تتراوح مابين 2 واط إلى 20 واط في الطقس المشمس ¢ وبين 58 و 20 واط في الطقس الغائم جزئيًا ، وبين 65 واط إلى 18 واط في الطقس الغائم. كانت أعلى قيمة لمعدل تدفق المياه النقية 4.9 لتر / ثانية عند فتح الصمام بنسبة 100/ في يوم مشمس ¢ بينما كان il معدل تدفق 1.56 لتر / ثانية عند 11:00:00 صباحًا في يوم غائم تمامًا عندما تم فتح الصمام بنسبة 125 كانت أقصى قيمة لمعدل تدفق زيت الهيدروليك 4.42 لتر / ثانية عند نفس فتحة الصمام في الساعة 0 صباحًا في الطقس المشمس. أشارت النتائج ايضاً إلى ان أفضل زاوية ميل للوح الكهروضوئي لإنتاج أقصى خرج للطاقة عند 32 درجة. من ناحية أخرى ، عند تنفيذ وحدة التحكم المنطقية الذكية ، تُظهر نتائج المحاكاة باستخدام FLC الدقة العالية لإدارة المياه وانها أداء تحكم فعالة أعلى من )2560 (Arduino MEGA ويمكن أن تكون مناسبة لأي نوع من السوائل .
Abstract
In recent years, there has been a resurgence of global interest in energy production from renewable, clean, natural, and eco-friendly resources. In this thesis a performance analysis of the liquid pumping system based on an intelligent logical control using two types of liquids (pure water, and hydraulic oil) under different operating conditions, such as the PV panel tilt angle (32o,45o) and the solar radiation various under variable weather conditions. Practical experiments were carried out from 11:00:00 AM to 16:00:00 PM in the two cases of liquids. The intensity of solar radiation was measured on many days according to the southern orientation in the Baghdad city site, determining the value of the energy produced by the PV panel. In addition, storing energy in the battery was a compensation source of power to continue the pump running during reduced solar radiation when the weather becomes completely or partially cloudy. The Arduino microcontroller (MIGA 2560) was used to extract the values of the flow characteristics. A simulation of the water pumping system was implemented using an FLC, one of the MATLAB applications, to verify the accuracy of the flow rate. The results showed that the solar radiation when using a tilt angle of 45o decreased suddenly and significantly in all weather conditions, while the decrease was gradual and slightly at a tilt angle of 32o. Also, the study showed that the tilt angle of the photovoltaic panel to obtain maximum power output with a tilt angle of 32° in sunny weather was about 138W to 40W and about 128W to 20W in partially cloudy weather, where the power was between 60 and 20W in cloudy weather. In the case of a 45° tilt, the power was between 136 W to 20 W in sunny weather, between 58 W and 20 W in partly cloudy weather, and between 65 W to 18 W in cloudy weather. The highest value of pure water flow rate was 4.9 L/sec when the valve was opened at 100% on a sunny day, while the lowest flow rate was 1.56 L/sec at 11:00:00 AM. on a completely cloudy day when the valve was opened at 25%. The maximum value of the flow rate of hydraulic oil was 4.42 L/s at the same opening valve at 11:00:00 AM in sunny weather. The results indicated the best tilt angle for the PV panel to produce the maximum power output at 32°. On other hand, at the implementation of the intelligent logic controller, the simulation results using an FLC show the high accuracy of the water management, as well as higher effective control performance than Arduino (MEGA 2560), and can be suitable for any type of liquids.
طلب نسخة من الملف
الملفات غير منشورة على الموقع. اترك بياناتك وسيتواصل معك موظفو قسم الشؤون الثقافية والفنون لإرسال النسخة مجاناً.