تعظيم الطاقة الكهروضوئية باستخدام عنصر تحكم نشط لدرجة حرارة اللوح والعاكسات الشمسية والمياه المحلاة

الباحث

محمد جعفر علي عباس

المشرف

ابتسام ع. حسن - اقبال حسين علي

الجامعة

الجامعة التكنولوجية

الكلية / القسم

قسم الهندسة الكهروميكانيكية / الهندسة الكهروميكانيكية

الشهادة

ماجستير

السنة

2022

لغة الرسالة

انكليزي

الكلمات المفتاحية

Photovoltaic power;Active cooling;Reflectors;Desalination

تأثر الأداء الكهربائي للخلايا الكهروضوئية إلى حد كبير بدرجة حرارة تشغيلها وكمية الإشعاع الشمسي التي تتلقاها على مدار حياتها.لتعظيم إنتاج الطاقة للخلايا الكهروضوئية ، من الضروري الحفاظ على درجات حرارتها منخفضة قدر الإمكان مع زيادة تعرضها للإشعاع الشمسي في نفس الوقت.لذلك ، كان الغرض من هذه الدراسة هو تحسين الأداء الكهربائي والحراري للألواح الكهروضوئية من خلال دمج عاكسات معدنية وطريقة تبريد مياه فعالة مع نظام تحلية. أولاً ، التنبؤ بدرجة حرارة سطح اللوحة باستخدام ثلاثة أنواع من ANN ، وهي NARX و NAR و ly Nonlinear input/output على MSE . ثانيًا ، وحدة تحكم محاكاة للنظام تستخدم PID-PSO ذكيّا ، حيث يتم استخدام طريقة PSO الذكية لتحويل وحدة تحكم PID القياسية إلى وحدة تحكم ذكية تعتمد على MSE . تم تطوير نظام تبريد لواحد من لوحين زجاجيين متطابقين أحادي البلورية باستخدام تبريد الماء النشط مع خزان مياه خزفي مصنوع من طين GUI النقي ، وتم إجراء مقارنة بين أربع حالات ٠، وهي الألواح بدون تحسينء الخلايا الكهروضوئية مع العاكسات ، والخلايا الكهروضوئية مع نظام التبريد والخلايا الكهوروضوئية مع التبريد والعاكسات ، أشارت النتائج إلى أن NARX هي أفضل تقنية نمذجة ، Gus يبلغ 0.1196 MSE , بالإضافة إلى ذلك ، أشارت النتائج إلى أن MSE هي الطريقة الأكثر فعالية للتحكم في هذا النظام ، Cus بلغت قيم KP و KI و 127 : 515.936 48.368 و 79.668 على التوالي. عندما تضاف العاكسات ونظام التبريد إلى وحدة نمطية ، تزداد كفاءتها الحرارية ، ومخرجات الطاقة ¢ والكفاءة الكهربائية. باستخدام وحدة التحكم Yee على نظام بنقطة ضبط درجة حرارة اللوحة 36 درجة مئوية ، نجح نظام التحكم في الوصول إلى درجة الحرارة المطلوبة . وان نتائج تحسين اداء الالواح الشمسية حتى يتم تشغيل اكثر من منظومة تحلية في ان واحد بالتحديد 3.55 وحدة تحلية بدلا من 2.25 وحدة تحلية بدون تحسين.

Photovoltaic cells' electrical performance is significantly influenced by their operating temperature and the amount of solar radiation they receive over their lifetime. To maximise photovoltaic cell power output, the operating temperature must be kept as low as possible while the exposure to solar radiation is increased. Consequently, the objective of this study was to enhance the electrical and thermal performance of photovoltaic panels by integrating metallic reflectors and an active water cooling method with a desalination system. First, forecasting the panel's surface temperature with three types of artificial neural networks. Second, a simulation controller using intelligent PID-PSO, where in the PSO intelligent method is used to convert the standard PID controller to an intelligent one based on MSE. A cooling system has been developed for one of the two identical polycrystalline panels using aluminum reflectors and active water cooling with an Earthenware water tank made of pure fire clay, and four cases have been compared: reference panels, CPV, photovoltaic with cooling and reflectors, and photovoltaic with cooling system. According to the results, NARX is the most accurate modeling technique, with an MSE of 0.1196. MSE is also found to be the most effective method for controlling this system, with KP, KI, and KD values of 15.936, 48.368, and 79.668. The addition of reflectors and a cooling system to a module boosts its thermal efficiency, power output, and electrical efficiency. The controlling system achieved the desired temperature by using the controller on a system with a panel temperature set point of 36 degrees Celsius. The results of improving the panel's performance so that more distillation units can run at once are 3.55 units instead of only 2.25 units.

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