সাম্প্রতিক বছরগুলিতে, ফটোভোলটাইক ওয়াটার পাম্পিং সিস্টেমের (PVWPS) দক্ষতার উন্নতিগুলি গবেষকদের মধ্যে প্রচুর আগ্রহ আকর্ষণ করেছে, কারণ তাদের অপারেশনটি পরিষ্কার বৈদ্যুতিক শক্তি উৎপাদনের উপর ভিত্তি করে। ইন্ডাকশন মোটর (IM) এ প্রয়োগ করা লস মিনিমাইজেশন কৌশল অন্তর্ভুক্ত করে এমন অ্যাপ্লিকেশন। প্রস্তাবিত নিয়ন্ত্রণ IM ক্ষয়ক্ষতি কমিয়ে সর্বোত্তম ফ্লাক্স ম্যাগনিটিউড নির্বাচন করে। উপরন্তু, পরিবর্তনশীল-পদক্ষেপ বিভ্রান্তি পর্যবেক্ষণ পদ্ধতিও চালু করা হয়। প্রস্তাবিত নিয়ন্ত্রণের উপযুক্ততা স্বীকৃত হয় সিঙ্ক বর্তমান হ্রাস;সুতরাং, মোটর ক্ষয়ক্ষতি হ্রাস করা হয় এবং কার্যকারিতা উন্নত হয়। প্রস্তাবিত নিয়ন্ত্রণ কৌশলটি ক্ষতি হ্রাস না করে পদ্ধতির সাথে তুলনা করা হয়। তুলনা ফলাফল প্রস্তাবিত পদ্ধতির কার্যকারিতা চিত্রিত করে, যা বৈদ্যুতিক বেগ, শোষিত বর্তমান, প্রবাহিত ক্ষয়ক্ষতি হ্রাসের উপর ভিত্তি করে। জল, এবং উন্নয়নশীল ফ্লাক্স। একটি প্রসেসর-ইন-দ্য-লুপ (পিআইএল) পরীক্ষা প্রস্তাবিত পদ্ধতির একটি পরীক্ষামূলক পরীক্ষা হিসাবে সঞ্চালিত হয়। এতে STM32F4 আবিষ্কার বোর্ডে জেনারেট করা সি কোডের প্রয়োগ অন্তর্ভুক্ত রয়েছে। এমবেডেড থেকে প্রাপ্ত ফলাফলগুলি বোর্ড সংখ্যাসূচক সিমুলেশন ফলাফলের অনুরূপ।
নবায়নযোগ্য শক্তি, বিশেষ করেসৌরফোটোভোলটাইক প্রযুক্তি, জল পাম্পিং সিস্টেমে জীবাশ্ম জ্বালানির একটি ক্লিনার বিকল্প হতে পারে 1,2। ফোটোভোলটাইক পাম্পিং সিস্টেমগুলি বিদ্যুৎবিহীন প্রত্যন্ত অঞ্চলে যথেষ্ট মনোযোগ পেয়েছে3,4।
PV পাম্পিং অ্যাপ্লিকেশানগুলিতে বিভিন্ন ইঞ্জিন ব্যবহার করা হয়৷ PVWPS-এর প্রাথমিক পর্যায়টি DC মোটরগুলির উপর ভিত্তি করে৷ এই মোটরগুলি নিয়ন্ত্রণ এবং প্রয়োগ করা সহজ, কিন্তু টীকা এবং ব্রাশের উপস্থিতির কারণে তাদের নিয়মিত রক্ষণাবেক্ষণের প্রয়োজন 5৷ এই ত্রুটিটি কাটিয়ে উঠতে, ব্রাশবিহীন স্থায়ী চুম্বক মোটর চালু করা হয়েছিল, যেগুলি ব্রাশবিহীন, উচ্চ দক্ষতা এবং নির্ভরযোগ্যতা দ্বারা চিহ্নিত করা হয়6. অন্যান্য মোটরগুলির তুলনায়, IM-ভিত্তিক PVWPS-এর কার্যক্ষমতা আরও ভাল কারণ এই মোটরটি নির্ভরযোগ্য, কম খরচে, রক্ষণাবেক্ষণ-মুক্ত, এবং নিয়ন্ত্রণ কৌশলগুলির জন্য আরও সম্ভাবনা প্রদান করে7 ইনডাইরেক্ট ফিল্ড ওরিয়েন্টেড কন্ট্রোল (IFOC) কৌশল এবং ডাইরেক্ট টর্ক কন্ট্রোল (DTC) পদ্ধতি সাধারণত ব্যবহার করা হয়।
IFOC Blaschke এবং Hasse দ্বারা বিকশিত হয়েছিল এবং 9,10 বিস্তৃত পরিসরে IM গতি পরিবর্তন করার অনুমতি দেয়। স্টেটর কারেন্ট দুটি ভাগে বিভক্ত, একটি চৌম্বকীয় প্রবাহ উৎপন্ন করে এবং অন্যটি dq স্থানাঙ্ক সিস্টেমে রূপান্তর করে টর্ক তৈরি করে। স্থির অবস্থা এবং গতিশীল অবস্থার অধীনে ফ্লাক্স এবং টর্কের স্বাধীন নিয়ন্ত্রণ। অক্ষ (d) রটার ফ্লাক্স স্পেস ভেক্টরের সাথে সারিবদ্ধ, যার মধ্যে রটার ফ্লাক্স স্পেস ভেক্টরের q-অক্ষ উপাদান সবসময় শূন্য থাকে। FOC একটি ভাল এবং দ্রুত প্রতিক্রিয়া প্রদান করে ,12, যাইহোক, এই পদ্ধতিটি জটিল এবং পরামিতি বৈচিত্র্যের সাপেক্ষে13. এই ত্রুটিগুলি কাটিয়ে উঠতে, Takashi এবং Noguchi14 DTC চালু করেছে, যার উচ্চ গতিশীল কর্মক্ষমতা রয়েছে এবং এটি শক্তিশালী এবং প্যারামিটার পরিবর্তনের জন্য কম সংবেদনশীল। DTC-তে, ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক টর্ক এবং স্টেটর ফ্লাক্স সংশ্লিষ্ট অনুমান থেকে স্টেটর ফ্লাক্স এবং টর্ক বিয়োগ করে নিয়ন্ত্রিত হয়। ফলাফলটি নিয়ন্ত্রণের জন্য উপযুক্ত ভোল্টেজ ভেক্টর তৈরি করতে হিস্টেরেসিস তুলনাকারীতে খাওয়ানো হয়।উভয় স্টেটর ফ্লাক্স এবং টর্ক।
এই নিয়ন্ত্রণ কৌশলটির প্রধান অসুবিধা হল স্টেটর ফ্লাক্স এবং ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক টর্ক রেগুলেটর15,42 এর জন্য হিস্টেরেসিস নিয়ন্ত্রকদের ব্যবহারের কারণে বড় টর্ক এবং ফ্লাক্স ওঠানামা। মাল্টিলেভেল কনভার্টারগুলি লহর কমানোর জন্য ব্যবহার করা হয়, কিন্তু পাওয়ার সুইচ 16 সংখ্যার দ্বারা কার্যকারিতা হ্রাস পায়। বেশ কিছু লেখক স্পেস ভেক্টর মডুলেশন (SWM)17, স্লাইডিং মোড কন্ট্রোল (SMC)18 ব্যবহার করেছেন, যেগুলো শক্তিশালী কৌশল কিন্তু অবাঞ্ছিত জিটারিং এফেক্টের শিকার হয়19. অনেক গবেষক কন্ট্রোলারের কর্মক্ষমতা উন্নত করতে কৃত্রিম বুদ্ধিমত্তার কৌশল ব্যবহার করেছেন, তাদের মধ্যে (1) নিউরাল নেটওয়ার্ক, একটি নিয়ন্ত্রণ কৌশল যা বাস্তবায়নের জন্য উচ্চ-গতির প্রসেসরের প্রয়োজন 20, এবং (2) জেনেটিক অ্যালগরিদম21।
ফাজি কন্ট্রোল শক্তিশালী, ননলাইনার কন্ট্রোল কৌশলগুলির জন্য উপযুক্ত, এবং সঠিক মডেলের জ্ঞানের প্রয়োজন নেই। এতে হিস্টেরেটিক কন্ট্রোলারের পরিবর্তে ফাজি লজিক ব্লকের ব্যবহার এবং ফ্লাক্স এবং টর্ক রিপল কমাতে সিলেকশন টেবিল পরিবর্তন করা অন্তর্ভুক্ত। এফএলসি-ভিত্তিক ডিটিসিগুলি আরও ভাল পারফরম্যান্স প্রদান করে22, কিন্তু ইঞ্জিনের কার্যক্ষমতা বাড়ানোর জন্য যথেষ্ট নয়, তাই নিয়ন্ত্রণ লুপ অপ্টিমাইজেশান কৌশল প্রয়োজন৷
বেশিরভাগ পূর্ববর্তী গবেষণায়, লেখকরা রেফারেন্স ফ্লাক্স হিসাবে ধ্রুবক ফ্লাক্স বেছে নিয়েছিলেন, কিন্তু রেফারেন্সের এই পছন্দটি সর্বোত্তম অনুশীলনের প্রতিনিধিত্ব করে না।
উচ্চ-কর্মক্ষমতা, উচ্চ-দক্ষ মোটর ড্রাইভের জন্য দ্রুত এবং সঠিক গতির প্রতিক্রিয়া প্রয়োজন। অন্যদিকে, কিছু ক্রিয়াকলাপের জন্য, নিয়ন্ত্রণ সর্বোত্তম নাও হতে পারে, তাই ড্রাইভ সিস্টেমের দক্ষতা অপ্টিমাইজ করা যায় না। ব্যবহার করে আরও ভাল কর্মক্ষমতা পাওয়া যায়। সিস্টেম অপারেশন চলাকালীন একটি পরিবর্তনশীল ফ্লাক্স রেফারেন্স।
অনেক লেখক একটি সার্চ কন্ট্রোলার (SC) প্রস্তাব করেছেন যা ইঞ্জিনের দক্ষতা উন্নত করার জন্য বিভিন্ন লোড অবস্থার (যেমন in27) ক্ষয়ক্ষতি কমিয়ে দেয়৷ এই কৌশলটি পুনরাবৃত্তিমূলক d-অক্ষ কারেন্ট রেফারেন্স বা স্টেটর ফ্লাক্স দ্বারা ইনপুট শক্তি পরিমাপ এবং হ্রাস করে৷ রেফারেন্স। যাইহোক, এই পদ্ধতিটি এয়ার-গ্যাপ ফ্লাক্সে উপস্থিত দোলনের কারণে টর্ক রিপল প্রবর্তন করে এবং এই পদ্ধতির বাস্তবায়ন সময়সাপেক্ষ এবং গণনামূলকভাবে সম্পদ-নিবিড়। কণা ঝাঁক অপ্টিমাইজেশানও দক্ষতা উন্নত করতে ব্যবহৃত হয়28, কিন্তু এই কৌশলটি হতে পারে স্থানীয় মিনিমাতে আটকে যান, যার ফলে নিয়ন্ত্রণ পরামিতি 29 এর দুর্বল নির্বাচন হয়।
এই কাগজে, FDTC সম্পর্কিত একটি কৌশল মোটর ক্ষয়ক্ষতি কমিয়ে সর্বোত্তম চৌম্বকীয় প্রবাহ নির্বাচন করার জন্য প্রস্তাব করা হয়েছে। এই সংমিশ্রণটি প্রতিটি অপারেটিং পয়েন্টে সর্বোত্তম ফ্লাক্স স্তর ব্যবহার করার ক্ষমতা নিশ্চিত করে, যার ফলে প্রস্তাবিত ফটোভোলটাইক ওয়াটার পাম্পিং সিস্টেমের কার্যকারিতা বৃদ্ধি পায়। অতএব, ফটোভোলটাইক জল পাম্পিং অ্যাপ্লিকেশনের জন্য এটি খুব সুবিধাজনক বলে মনে হচ্ছে।
তদুপরি, প্রস্তাবিত পদ্ধতির একটি প্রসেসর-ইন-দ্য-লুপ পরীক্ষা পরীক্ষামূলক বৈধতা হিসাবে STM32F4 বোর্ড ব্যবহার করে সঞ্চালিত হয়। এই মূল সুবিধাগুলি হল বাস্তবায়নের সরলতা, কম খরচ এবং জটিল প্রোগ্রামগুলি বিকাশের প্রয়োজন নেই। , FT232RL USB-UART রূপান্তর বোর্ড STM32F4 এর সাথে যুক্ত, যা কম্পিউটারে একটি ভার্চুয়াল সিরিয়াল পোর্ট (COM পোর্ট) স্থাপন করার জন্য একটি বাহ্যিক যোগাযোগ ইন্টারফেসের গ্যারান্টি দেয়৷ এই পদ্ধতিটি উচ্চ বড হারে ডেটা প্রেরণ করতে দেয়৷
প্রস্তাবিত কৌশল ব্যবহার করে PVWPS-এর কর্মক্ষমতা বিভিন্ন অপারেটিং অবস্থার অধীনে ক্ষতি কমানো ছাড়াই PV সিস্টেমের সাথে তুলনা করা হয়। প্রাপ্ত ফলাফলগুলি দেখায় যে প্রস্তাবিত ফটোভোলটাইক ওয়াটার পাম্প সিস্টেম স্টেটর কারেন্ট এবং তামার ক্ষয়ক্ষতি কমিয়ে, ফ্লাক্স ও পাম্পিং ওয়াটার অপ্টিমাইজ করতে আরও ভাল।
বাকি কাগজটি নিম্নরূপ: প্রস্তাবিত সিস্টেমের মডেলিং "ফটোভোলটাইক সিস্টেমের মডেলিং" বিভাগে দেওয়া হয়েছে৷ "অধ্যয়নকৃত সিস্টেমের নিয়ন্ত্রণ কৌশল" বিভাগে, FDTC, প্রস্তাবিত নিয়ন্ত্রণ কৌশল এবং MPPT কৌশলগুলি হল বিস্তারিতভাবে বর্ণনা করা হয়েছে। ফলাফলগুলি "সিমুলেশন ফলাফল" বিভাগে আলোচনা করা হয়েছে। "STM32F4 আবিষ্কার বোর্ডের সাথে পিআইএল পরীক্ষা" বিভাগে, প্রসেসর-ইন-দ্য-লুপ টেস্টিং বর্ণনা করা হয়েছে। এই গবেষণাপত্রের উপসংহার " উপসংহার" বিভাগ।
চিত্র 1 একটি স্ট্যান্ড-এলোন পিভি ওয়াটার পাম্পিং সিস্টেমের জন্য প্রস্তাবিত সিস্টেম কনফিগারেশন দেখায়। সিস্টেমটিতে একটি IM-ভিত্তিক সেন্ট্রিফিউগাল পাম্প, একটি ফটোভোলটাইক অ্যারে, দুটি পাওয়ার কনভার্টার [বুস্ট কনভার্টার এবং ভোল্টেজ সোর্স ইনভার্টার (VSI)] রয়েছে। এই বিভাগে , অধ্যয়ন ফটোভোলটাইক জল পাম্পিং সিস্টেমের মডেলিং উপস্থাপন করা হয়.
এই কাগজ একক ডায়োড মডেল গ্রহণ করেসৌরফটোভোলটাইক কোষ। PV কোষের বৈশিষ্ট্য 31, 32, এবং 33 দ্বারা চিহ্নিত করা হয়।
অভিযোজন সঞ্চালনের জন্য, একটি বুস্ট কনভার্টার ব্যবহার করা হয়৷ DC-DC রূপান্তরকারীর ইনপুট এবং আউটপুট ভোল্টেজের মধ্যে সম্পর্ক নীচের সমীকরণ 34 দ্বারা দেওয়া হয়েছে:
IM এর গাণিতিক মডেলকে রেফারেন্স ফ্রেমে (α,β) নিম্নলিখিত সমীকরণ 5,40 দ্বারা বর্ণনা করা যেতে পারে:
যেখানে \(l_{s }\),\(l_{r}\): স্টেটর এবং রটার ইন্ডাকট্যান্স, এম: মিউচুয়াল ইন্ডাকট্যান্স, \(R_{s }\), \(I_{s }\): স্টেটর রেজিস্ট্যান্স এবং স্টেটর কারেন্ট, \(R_{r}\), \(I_{r }\): রটার রেজিস্ট্যান্স এবং রটার কারেন্ট, \(\phi_{s}\), \(V_{s}\): স্টেটর ফ্লাক্স এবং স্টেটর ভোল্টেজ , \(\phi_{r}\), \(V_{r}\): রটার ফ্লাক্স এবং রটার ভোল্টেজ।
IM গতির বর্গক্ষেত্রের সমানুপাতিক সেন্ট্রিফিউগাল পাম্প লোড টর্ক এর দ্বারা নির্ধারণ করা যেতে পারে:
প্রস্তাবিত ওয়াটার পাম্প সিস্টেমের নিয়ন্ত্রণ তিনটি স্বতন্ত্র উপধারায় বিভক্ত। প্রথম অংশটি এমপিপিটি প্রযুক্তির সাথে সম্পর্কিত। দ্বিতীয় অংশটি ফাজি লজিক কন্ট্রোলারের সরাসরি টর্ক নিয়ন্ত্রণের উপর ভিত্তি করে আইএম চালানোর সাথে সম্পর্কিত। উপরন্তু, বিভাগ III এর সাথে সম্পর্কিত একটি কৌশল বর্ণনা করে এফএলসি-ভিত্তিক ডিটিসি যা রেফারেন্স ফ্লাক্স নির্ধারণের অনুমতি দেয়।
এই কাজে, সর্বাধিক পাওয়ার পয়েন্ট ট্র্যাক করতে একটি পরিবর্তনশীল-ধাপে P&O কৌশল ব্যবহার করা হয়৷ এটি দ্রুত ট্র্যাকিং এবং কম দোলন দ্বারা চিহ্নিত করা হয় (চিত্র 2)37,38,39৷
DTC এর মূল ধারণা হল মেশিনের ফ্লাক্স এবং টর্ককে সরাসরি নিয়ন্ত্রণ করা, কিন্তু ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক টর্ক এবং স্টেটর ফ্লাক্স রেগুলেশনের জন্য হিস্টেরেসিস রেগুলেটর ব্যবহার করার ফলে উচ্চ টর্ক এবং ফ্লাক্স রিপল হয়। অতএব, একটি অস্পষ্ট কৌশল উন্নত করার জন্য চালু করা হয়েছে। ডিটিসি পদ্ধতি (চিত্র 7), এবং এফএলসি যথেষ্ট বৈদ্যুতিন সংকেতের মেরু বদল ভেক্টর রাষ্ট্র বিকাশ করতে পারে।
এই ধাপে, সদস্যতা ফাংশন (MF) এবং ভাষাগত পদের মাধ্যমে ইনপুটটি অস্পষ্ট ভেরিয়েবলে রূপান্তরিত হয়।
প্রথম ইনপুট (εφ) এর জন্য তিনটি সদস্যপদ ফাংশন হল নেতিবাচক (N), ধনাত্মক (P), এবং শূন্য (Z), যেমন চিত্র 3 এ দেখানো হয়েছে।
দ্বিতীয় ইনপুট (\(\varepsilon\)Tem) এর জন্য পাঁচটি সদস্যপদ ফাংশন হল নেগেটিভ লার্জ (NL) নেগেটিভ স্মল (NS) জিরো (Z) পজিটিভ স্মল (PS) এবং পজিটিভ লার্জ (PL), যেমন চিত্র 4 এ দেখানো হয়েছে।
স্টেটর ফ্লাক্স ট্র্যাজেক্টোরি 12টি সেক্টর নিয়ে গঠিত, যেখানে অস্পষ্ট সেটটি একটি সমদ্বিবাহু ত্রিভুজাকার সদস্যতা ফাংশন দ্বারা উপস্থাপিত হয়, যেমন চিত্র 5 এ দেখানো হয়েছে।
সারণি 1 গ্রুপ 180 অস্পষ্ট নিয়ম যা উপযুক্ত সুইচ অবস্থা নির্বাচন করতে ইনপুট সদস্যতা ফাংশন ব্যবহার করে।
অনুমান পদ্ধতিটি মামদানীর কৌশল ব্যবহার করে সঞ্চালিত হয়। i-th নিয়মের ওজন ফ্যাক্টর (\(\alpha_{i}\)) দ্বারা দেওয়া হয়:
যেখানে\(\mu Ai \left( {e\varphi } \right)\),\(\mu Bi\left( {eT} \right) ,\) \(\mu Ci\left( \theta \right) \) : ম্যাগনেটিক ফ্লাক্স, টর্ক এবং স্টেটর ফ্লাক্স অ্যাঙ্গেল ত্রুটির সদস্যতার মান।
চিত্র 6 Eq.(20) দ্বারা প্রস্তাবিত সর্বাধিক পদ্ধতি ব্যবহার করে অস্পষ্ট মানগুলি থেকে প্রাপ্ত তীক্ষ্ণ মানগুলিকে চিত্রিত করে।
মোটর দক্ষতা বৃদ্ধি করে, প্রবাহের হার বাড়ানো যেতে পারে, যার ফলে প্রতিদিনের জল পাম্পিং বৃদ্ধি পায় (চিত্র 7)। নিম্নলিখিত কৌশলটির উদ্দেশ্য হল একটি সরাসরি টর্ক নিয়ন্ত্রণ পদ্ধতির সাথে ক্ষতি কমানোর ভিত্তিক কৌশল যুক্ত করা।
এটা সুপরিচিত যে চৌম্বকীয় প্রবাহের মান মোটরের দক্ষতার জন্য গুরুত্বপূর্ণ। উচ্চ প্রবাহের মান লোহার ক্ষয় বৃদ্ধির পাশাপাশি সার্কিটের চৌম্বকীয় স্যাচুরেশনের দিকে পরিচালিত করে। বিপরীতভাবে, কম প্রবাহের মাত্রা উচ্চ জুলের ক্ষতির কারণ হয়।
অতএব, আইএম-এর ক্ষতি হ্রাস সরাসরি ফ্লাক্স স্তরের পছন্দের সাথে সম্পর্কিত।
প্রস্তাবিত পদ্ধতিটি মেশিনের স্টেটর উইন্ডিং এর মধ্য দিয়ে প্রবাহিত কারেন্টের সাথে যুক্ত জুলের ক্ষতির মডেলিং এর উপর ভিত্তি করে তৈরি করা হয়েছে। এতে রটার ফ্লাক্সের মানকে সর্বোত্তম মানের সাথে সামঞ্জস্য করা হয়, যার ফলে দক্ষতা বাড়ানোর জন্য মোটর ক্ষয়ক্ষতি হ্রাস করা হয়। জুলের ক্ষয়ক্ষতি। নিম্নরূপ প্রকাশ করা যেতে পারে (মূল ক্ষতি উপেক্ষা করে):
ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক টর্ক\(C_{em}\) এবং রটার ফ্লাক্স\(\phi_{r}\) dq কোঅর্ডিনেট সিস্টেমে গণনা করা হয় এইভাবে:
ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক টর্ক\(C_{em}\) এবং রটার ফ্লাক্স\(\phi_{r}\) রেফারেন্সে (d,q) হিসাবে গণনা করা হয়:
সমীকরণটি সমাধান করে।(30), আমরা সর্বোত্তম স্টেটর কারেন্ট খুঁজে পেতে পারি যা সর্বোত্তম রটার ফ্লাক্স এবং সর্বনিম্ন ক্ষতি নিশ্চিত করে:
প্রস্তাবিত কৌশলটির দৃঢ়তা এবং কার্যকারিতা মূল্যায়ন করার জন্য MATLAB/Simulink সফ্টওয়্যার ব্যবহার করে বিভিন্ন সিমুলেশন সঞ্চালিত হয়েছে। তদন্তকৃত সিস্টেমটিতে সিরিজে সংযুক্ত আটটি 230 W CSUN 235-60P প্যানেল (সারণী 2) রয়েছে। কেন্দ্রাতিগ পাম্পটি IM দ্বারা চালিত হয়, এবং এর বৈশিষ্ট্যগত পরামিতিগুলি সারণি 3 এ দেখানো হয়েছে। PV পাম্পিং সিস্টেমের উপাদানগুলি সারণি 4 এ দেখানো হয়েছে।
এই বিভাগে, একটি ধ্রুবক ফ্লাক্স রেফারেন্স সহ এফডিটিসি ব্যবহার করে একটি ফটোভোলটাইক ওয়াটার পাম্পিং সিস্টেমকে একই অপারেটিং অবস্থার অধীনে অনুকূল ফ্লাক্স (এফডিটিসিও) ভিত্তিক একটি প্রস্তাবিত সিস্টেমের সাথে তুলনা করা হয়েছে৷ উভয় ফটোভোলটাইক সিস্টেমের কর্মক্ষমতা নিম্নলিখিত পরিস্থিতি বিবেচনা করে পরীক্ষা করা হয়েছিল:
এই বিভাগটি 1000 W/m2 এর ইনসোলেশন হারের উপর ভিত্তি করে পাম্প সিস্টেমের প্রস্তাবিত স্টার্ট-আপ অবস্থা উপস্থাপন করে। চিত্র 8e বৈদ্যুতিক বেগের প্রতিক্রিয়াকে চিত্রিত করে। FDTC-এর সাথে তুলনা করে, প্রস্তাবিত কৌশলটি 1.04-এ স্থির অবস্থায় পৌঁছানোর জন্য একটি ভাল বৃদ্ধির সময় প্রদান করে। s, এবং FDTC এর সাথে, 1.93 s-এ স্থির অবস্থায় পৌঁছানো। চিত্র 8f দুটি নিয়ন্ত্রণ কৌশলের পাম্পিং দেখায়। এটা দেখা যায় যে FDTCO পাম্পিং পরিমাণ বৃদ্ধি করে, যা IM দ্বারা রূপান্তরিত শক্তির উন্নতি ব্যাখ্যা করে। চিত্র 8g এবং 8h টানা স্টেটর কারেন্টকে প্রতিনিধিত্ব করে। FDTC ব্যবহার করে স্টার্টআপ কারেন্ট হল 20 A, যখন প্রস্তাবিত নিয়ন্ত্রণ কৌশল 10 A-এর স্টার্টআপ কারেন্টের পরামর্শ দেয়, যা জুলের ক্ষতি কমায়। চিত্র 8i এবং 8j উন্নত স্টেটর ফ্লাক্স দেখায়। FDTC-ভিত্তিক PVPWS 1.2 Wb এর একটি ধ্রুবক রেফারেন্স ফ্লাক্সে কাজ করে, যখন প্রস্তাবিত পদ্ধতিতে, রেফারেন্স ফ্লাক্স হল 1 A, যা ফটোভোলটাইক সিস্টেমের দক্ষতার উন্নতিতে জড়িত।
(ক)সৌররেডিয়েশন (খ) পাওয়ার এক্সট্রাকশন (গ) ডিউটি সাইকেল (ঘ) ডিসি বাস ভোল্টেজ (ঙ) রটার স্পিড (চ) পাম্পিং ওয়াটার (ছ) এফডিটিসি-র জন্য স্টেটর ফেজ কারেন্ট (জ) এফডিটিসিও-র জন্য স্টেটর ফেজ কারেন্ট (i) এফএলসি ব্যবহার করে ফ্লাক্স প্রতিক্রিয়া (j) FDTCO ব্যবহার করে ফ্লাক্স রেসপন্স (k) FDTC ব্যবহার করে স্টেটর ফ্লাক্স ট্র্যাজেক্টরি
দ্যসৌরবিকিরণ 3 সেকেন্ডে 1000 থেকে 700 W/m2 এবং তারপর 6 সেকেন্ডে 500 W/m2 পর্যন্ত পরিবর্তিত হয় (চিত্র 8a)। চিত্র 8b 1000 W/m2, 700 W/m2 এবং 500 W/m2 এর জন্য সংশ্লিষ্ট ফটোভোলটাইক শক্তি দেখায়। .চিত্র 8c এবং 8d যথাক্রমে ডিউটি চক্র এবং DC লিঙ্ক ভোল্টেজকে চিত্রিত করে৷ চিত্র 8e IM এর বৈদ্যুতিক গতিকে চিত্রিত করে, এবং আমরা লক্ষ্য করতে পারি যে প্রস্তাবিত কৌশলটিতে FDTC-ভিত্তিক ফটোভোলটাইক সিস্টেমের তুলনায় ভাল গতি এবং প্রতিক্রিয়া সময় রয়েছে৷ চিত্র 8f FDTC এবং FDTCO ব্যবহার করে প্রাপ্ত বিভিন্ন বিকিরণ স্তরের জন্য জল পাম্পিং দেখায়৷ FDTC-এর তুলনায় FDTCO-র মাধ্যমে আরও বেশি পাম্পিং অর্জন করা যেতে পারে৷ চিত্র 8g এবং 8h FDTC পদ্ধতি এবং প্রস্তাবিত নিয়ন্ত্রণ কৌশল ব্যবহার করে সিমুলেটেড বর্তমান প্রতিক্রিয়াগুলিকে চিত্রিত করে৷ প্রস্তাবিত নিয়ন্ত্রণ কৌশল ব্যবহার করে , বর্তমান প্রশস্ততা ন্যূনতম করা হয়েছে, যার অর্থ কম তামার ক্ষয়, এইভাবে সিস্টেমের দক্ষতা বৃদ্ধি। অতএব, উচ্চ স্টার্ট-আপ স্রোত মেশিনের কর্মক্ষমতা হ্রাস করতে পারে। চিত্র 8j ফ্লাক্স প্রতিক্রিয়ার বিবর্তন দেখায়সর্বোত্তম ফ্লাক্স নিশ্চিত করার জন্য যে ক্ষয়ক্ষতি হ্রাস করা হয়েছে, তাই, প্রস্তাবিত কৌশলটি এর কার্যকারিতাকে চিত্রিত করে৷ চিত্র 8i এর বিপরীতে, ফ্লাক্সটি ধ্রুবক, যা সর্বোত্তম ক্রিয়াকলাপের প্রতিনিধিত্ব করে না৷ চিত্র 8k এবং 8l স্টেটর ফ্লাক্স ট্র্যাজেক্টোরির বিবর্তন দেখায়৷ চিত্র 8l সর্বোত্তম প্রবাহ বিকাশকে চিত্রিত করে এবং প্রস্তাবিত নিয়ন্ত্রণ কৌশলটির মূল ধারণা ব্যাখ্যা করে।
মধ্যে আকস্মিক পরিবর্তনসৌরবিকিরণ প্রয়োগ করা হয়েছিল, 1000 W/m2 এর বিকিরণ থেকে শুরু করে এবং 1.5 s (চিত্র 9a) এর পরে হঠাৎ করে 500 W/m2 এ কমে যায়। চিত্র 9b ফটোভোলটাইক প্যানেল থেকে তোলা ফোটোভোলটাইক শক্তি দেখায়, যা 1000 W/m2 এর সাথে সম্পর্কিত। W/m2. চিত্র 9c এবং 9d যথাক্রমে ডিউটি চক্র এবং DC লিঙ্ক ভোল্টেজকে চিত্রিত করে৷ যেমন চিত্র 9e থেকে দেখা যায়, প্রস্তাবিত পদ্ধতিটি আরও ভাল প্রতিক্রিয়া সময় প্রদান করে৷ চিত্র 9f দুটি নিয়ন্ত্রণ কৌশলের জন্য প্রাপ্ত জল পাম্পিং দেখায়৷ পাম্পিং FDTCO এর সাথে FDTC এর তুলনায় বেশি ছিল, FDTC এর সাথে 0.009 m3/s এর তুলনায় 1000 W/m2 বিকিরণে 0.01 m3/s পাম্প করা হয়েছে;তদুপরি, যখন বিকিরণ ছিল 500 W এ /m2, FDTCO 0.0079 m3/s পাম্প করেছে, যখন FDTC 0.0077 m3/s পাম্প করেছে। চিত্র 9g এবং 9h. FDTC পদ্ধতি এবং প্রস্তাবিত নিয়ন্ত্রণ কৌশল ব্যবহার করে সিমুলেট করা বর্তমান প্রতিক্রিয়া বর্ণনা করে। আমরা নোট করতে পারি যে প্রস্তাবিত নিয়ন্ত্রণ কৌশলটি দেখায় যে বর্তমান প্রশস্ততা আকস্মিক বিকিরণ পরিবর্তনের ফলে হ্রাস পেয়েছে, ফলে তামার ক্ষয়ক্ষতি হ্রাস পেয়েছে। চিত্র 9j ফ্লাক্স প্রতিক্রিয়ার বিবর্তন দেখায় যাতে ক্ষতি কম হয় তা নিশ্চিত করার জন্য সর্বোত্তম ফ্লাক্স বেছে নেওয়ার জন্য, তাই প্রস্তাবিত কৌশলটি 1Wb এর ফ্লাক্স এবং 1000 W/m2 এর বিকিরণ দিয়ে এর কার্যকারিতা চিত্রিত করে, যখন ফ্লাক্স 0.83Wb এবং বিকিরণ 500 W/m2। চিত্র 9i এর বিপরীতে, ফ্লাক্সটি 1.2 Wb-এ স্থির থাকে, যা নয় সর্বোত্তম ফাংশন উপস্থাপন করে। চিত্র 9k এবং 9l স্টেটর ফ্লাক্স ট্র্যাজেক্টোরির বিবর্তন দেখায়। চিত্র 9l সর্বোত্তম ফ্লাক্স বিকাশকে চিত্রিত করে এবং প্রস্তাবিত নিয়ন্ত্রণ কৌশলের মূল ধারণা এবং প্রস্তাবিত পাম্পিং সিস্টেমের উন্নতি ব্যাখ্যা করে।
(ক)সৌরবিকিরণ (খ) নিষ্কাশিত শক্তি (গ) ডিউটি চক্র (ঘ) ডিসি বাস ভোল্টেজ (ই) রটার গতি (চ) জলের প্রবাহ (ছ) এফডিটিসি-র জন্য স্টেটর ফেজ কারেন্ট (জ) এফডিটিসিওর জন্য স্টেটর ফেজ কারেন্ট (i) ফ্লাক্স প্রতিক্রিয়া ব্যবহার করে FLC (j) FDTCO ব্যবহার করে ফ্লাক্স প্রতিক্রিয়া (k) FDTC ব্যবহার করে স্টেটর ফ্লাক্স ট্র্যাজেক্টরি
ফ্লাক্স মান, বর্তমান প্রশস্ততা এবং পাম্পিং এর পরিপ্রেক্ষিতে দুটি প্রযুক্তির তুলনামূলক বিশ্লেষণ সারণি 5 এ দেখানো হয়েছে, যা দেখায় যে প্রস্তাবিত প্রযুক্তির উপর ভিত্তি করে পিভিডব্লিউপিএস পাম্পিং প্রবাহ বৃদ্ধি এবং প্রশস্ততা কারেন্ট এবং ক্ষয়ক্ষতির সাথে উচ্চ কার্যক্ষমতা প্রদান করে, যার কারণে সর্বোত্তম প্রবাহ নির্বাচন করতে.
প্রস্তাবিত নিয়ন্ত্রণ কৌশল যাচাই ও পরীক্ষা করার জন্য, STM32F4 বোর্ডের উপর ভিত্তি করে একটি পিআইএল পরীক্ষা করা হয়৷ এতে জেনারেট করার কোড রয়েছে যা লোড করা হবে এবং এমবেডেড বোর্ডে চালানো হবে৷ বোর্ডটিতে 1 MB ফ্ল্যাশ, 168 MHz সহ একটি 32-বিট মাইক্রোকন্ট্রোলার রয়েছে৷ ঘড়ির ফ্রিকোয়েন্সি, ফ্লোটিং পয়েন্ট ইউনিট, ডিএসপি নির্দেশাবলী, 192 কেবি এসআরএএম STM32F4 বোর্ড ব্যবহার করে কনফিগার করা পিআইএল পরীক্ষাগুলি চিত্র 10 এ দেখানো হয়েছে।
STM32F4 ব্যবহার করে কো-সিমুলেশন পিআইএল টেস্টিং প্রস্তাবিত কৌশল যাচাই করার জন্য একটি কম খরচের কৌশল হিসাবে ব্যবহার করা যেতে পারে৷ এই কাগজে, সর্বোত্তম রেফারেন্স ফ্লাক্স প্রদান করে এমন অপ্টিমাইজড মডিউলটি STMicroelectronics Discovery Board (STM32F4) এ প্রয়োগ করা হয়েছে৷
পরবর্তীটি সিমুলিংকের সাথে একযোগে কার্যকর করা হয় এবং প্রস্তাবিত PVWPS পদ্ধতি ব্যবহার করে সহ-সিমুলেশনের সময় তথ্য আদান-প্রদান করে। চিত্র 12 STM32F4-এ অপ্টিমাইজেশান প্রযুক্তি সাবসিস্টেম বাস্তবায়নের চিত্র তুলে ধরে।
এই সহ-সিমুলেশনে শুধুমাত্র প্রস্তাবিত সর্বোত্তম রেফারেন্স ফ্লাক্স কৌশল দেখানো হয়েছে, কারণ এটি এই কাজের জন্য প্রধান নিয়ন্ত্রণ পরিবর্তনশীল যা একটি ফটোভোলটাইক জল পাম্পিং সিস্টেমের নিয়ন্ত্রণ আচরণ প্রদর্শন করে।
পোস্টের সময়: এপ্রিল-15-2022
