کنترل هیسترزیس بر روی مدل سلول خورشیدی در متلب
کنترل هیسترزیس بر روی مدل سلول خورشیدی در متلب :پروژه متلب
پروزه متلب در این پروژه با کمک کنترلر هیسترزیس حداکثر توان از سلول خورشیدی استخراج می گردد .
پروزه متلب سلول خورشیدی ( Solar cell) یا سلول فتوولتائیک ( photovoltaic cell)، یک قطعه الکترونیکی است که به کمک اثر فوتوولتاییک، انرژی نور خورشید را مستقیماً به الکتریسیته تبدیل می‌کند
پروزه متلب سلول‌های خورشیدی ساخته شده از ویفرهای سیلیکونی، کاربرد بسیاری دارند. سلول‌های خورشیدی به تنهایی، برای فراهم کردن توان لازم دستگاه‌های کوچک، مانند ماشین حساب الکترونیکی کاربرد دارد. آرایه‌های فوتوولتاییک، الکتریسیتهٔ پایدار و تجدیدپذیری را تولید می‌کنند که عمدتاً در موارد عدم وجود شبکهٔ انتقال و توزیع الکتریکی کاربرد دارد. برای مثال می‌توان به محل‌های دور از دسترس، مانند ماهواره‌های مدارگرد، کاوشگرهای فضایی و ساختمان‌های مخابراتی دور از دسترس اشاره کرد. علاوه بر این استفاده از این نوع انرژی امروزه در محل‌هایی که شبکهٔ توزیع هم موجود است، به منظور کمک به کم کردن تکیه و فشار بر سوخت‌های فسیلی و دیگر دشواری‌های محیط زیست و از دیدگاه اقتصادی مرسوم شده و در حال گسترش است.
پروزه متلب امروزه انسان با پیشرفت‌هایی که در زمینه‌های مختلف کرده‌است، نیازی روزافزون به انرژی پیدا کرده و ازاین رو در پی تأمین انرژی مورد نیاز از منابع مختلف تجدید پذیر است.
یکی از این منابع که طی ۲۰ سال اخیر، از آن استفاده می‌شود، انرژی خورشیدی است. خورشید در هر ثانیه حدود ۱۰۰۰ ژول انرژی به هر متر مربع از سطح زمین منتقل می‌کند که با جمع‌آوری کردن آن می‌توان انرژی مورد نیاز برای کارهای مختلفی را تأمین کرد.
کنترل‌کننده‌های جریان مبتنی بر on-off
پروزه متلب این دسته از کنترل‌کنندها را می‌توان به دو زیردسته کنترل‌کننده‌های با فرکانس کلیدزنی ثابت و متغیر تقسیم کرد.
کنترل‌کننده‌های جریان مبتنی بر on-off با فرکانس متغیر
ساده‌ترین ساختاری که برای کنترل‌کننده‌های جریان اینورتر مورد استفاده قرار می‌گیرد استفاده از یک حلقه فیدبک با مقایسه‌گرهای هیسترزیس است. از مزایای این روش می‌توان به سادگی مفهوم و پیاده‌سازی آسان اشاره نمود. ولی به دلیل برهم‌کنش میان فازها در سمت بار (در صورتی که بار سه فاز فرض شود) ممکن است جریان خطا از محدوده هیسترزیس خارج شود. هم‌چنین در این ساختار، تعداد کلیدزنی‌ها زیاد بوده که باعث کاهش عمر مفید کلیدها شده و همین امر در استفاده از این روش برای توان‌های زیاد محدودیت ایجاد می‌کند. روش کنترل جریان هیسترزیس در این دسته قرار می گیرد.
روش کنترل جریان هیسترزیس
در روش کنترل جریان هیسترزیس ابتدا جریان خروجی اندازه گیری شده و توسط مقایسه‌گرهای هیسترزیس با یک جریان مرجع مقایسه می‌شود. سپس هر کدام از مقایسه‌گرها حالت کلیدزنی مناسب را به گونه‌ای به کلیدها اعمال می‌کنند تا جریان خطا در محدوده خطای هیسترزیس باقی بماند.
شمای مداری کنترل جریان هیسترزیس
کنترل‌کننده‌های جریان مبتنی بر on-off با فرکانس ثابت
پروزه متلب در کنترل کننده های هیسترزیس با وجود پاسخ دینامیکی سریع، محدود کردن خطا در یک باند هیسترزیس ثابت، باعث می‌شود تا فرکانس کلیدزنی تغییر کند. این فرکانس کلیدزنی متغیر باعث دشوار شدن طراحی فیلتر، ایجاد ضربان در جریان خروجی و به وجود آمدن مشکلات رزونانسی می‌گردد. به منظور رفع این مشکلات طرحی پیشنهاد می‌شود که در آن سیستم کنترل جریان هیسترزیس پایه را به گونه‌ای تغییر می‌دهند که دیگر محدوده خطای هیسترزیس ثابت نبوده و خود را به صورت پویا با شرایط مدار تطبیق می‌دهد. در نتیجه این تطبیق‌پذیری، سیستم کنترلی جدید، با حفظ مزایای کنترل‌کننده هیسترزیس پایه، موجب می‌شود تا طراحی فیلتر با روش‌های ساده‌تری انجام شود و تلفات کلیدزنی نیز کاهش یابد.
یکی از مهم‌ترین معایب روش مبتنی بر فرکانس متغیر ایجاد نویز صوتی است. به همین دلیل در استفاده‌های تجاری فقط کنترل‌کننده‌های با فرکانس ثابت قابلیت پیاده‌سازی دارند. دست‌یابی به فرکانس کلیدزنی ثابت با استفاده از یک سیگنال حامل در ورودی مقایسه‌گرها امکان‌پذیر است.
اصلی‌ترین مشکل این روش وابستگی خطای حالت دائم سیستم به فرکانس سیگنال حامل است. چنانچه در این نوع از اینورترها از یک قفل کننده فاز PLLاستفاده شود، مشکل خطای حالت دائم برطرف می‌شود ولی در عوض طراحی اینورتر پیچیده‌تر می‌شود. در بخش کنترل کننده‌های مبتنی بر ساختارهای شبکه عصبی مصنوعی و منطق فازی به صورت خلاصه یکی از راه‌کارهای پیشنهادی برای تنظیم محدوده هیسترزیس در کنترل جریان هیسترزیس مورد بررسی قرار گرفته است.
خروجی متلب :
دیدگاه ها