אין די לעצטע יאָרן, ימפּרווומאַנץ אין די עפעקטיווקייַט פון פאָטאָוואָלטאַיק וואַסער פּאַמפּינג סיסטעמען (PVWPS) האָבן געצויגן גרויס אינטערעס צווישן ריסערטשערז, ווייַל זייער אָפּעראַציע איז באזירט אויף ריין עלעקטריקאַל ענערגיע פּראָדוקציע. פּראָגראַמען וואָס ינקאָרפּערייץ אָנווער מינימיזיישאַן טעקניקס געווענדט צו ינדאַקשאַן מאָטאָרס (ימ). די פארגעלייגט קאָנטראָל סאַלעקץ די אָפּטימאַל פלאַקס מאַגנאַטוד דורך מינאַמייזינג ים לאָססעס. אין דערצו, די אָבסערוואַציע אופֿן פון וועריאַבאַל-שריט פּערטערביישאַן איז אויך ינטראָודוסט.די סוטאַביליטי פון די פארגעלייגט קאָנטראָל איז אנערקענט דורך רידוסינג די זינקען קראַנט;דעריבער, מאָטאָר לאָססעס זענען מינאַמייזד און עפעקטיווקייַט איז ימפּרוווד. די פארגעלייגט קאָנטראָל סטראַטעגיע איז קאַמפּערד מיט מעטהאָדס אָן אָנווער מינימיזאַטיאָן. די פאַרגלייַך רעזולטאטן אילוסטרירן די יפעקטיוונאַס פון די פארגעלייגט אופֿן, וואָס איז באזירט אויף די מינימיזיישאַן פון לאָססעס אין עלעקטריקאַל גיכקייַט, אַבזאָרבד קראַנט, פלאָוינג וואַסער, און דעוועלאָפּינג פלאַקס. א פּראַסעסער-אין-דעם-שלייף (PIL) פּראָבע איז דורכגעקאָכט ווי אַן יקספּערמענאַל פּראָבע פון די פארגעלייגט אופֿן. עס כולל די ימפּלאַמענטיישאַן פון די דזשענערייטאַד C קאָד אויף די STM32F4 ופדעקונג ברעט.די רעזולטאַטן באקומען פון די עמבעדיד ברעט זענען ענלעך צו די נומעריקאַל סימיאַליישאַן רעזולטאַטן.
רינואַבאַל ענערגיע, ספּעציעלזונפאָטאָוואָלטאַיק טעכנאָלאָגיע, קענען זיין אַ קלינער אנדער ברירה צו פאַסאַל פיואַלז אין וואַסער פּאַמפּינג סיסטעמען1,2.פאָטאָוואָלטאַיק פּאַמפּינג סיסטעמען האָבן באקומען היפּש ופמערקזאַמקייט אין ווייַט געביטן אָן עלעקטרע3,4.
פאַרשידן ענדזשאַנז זענען געניצט אין פּוו פּאַמפּינג אַפּלאַקיישאַנז. די ערשטיק בינע פון פּווופּס איז באזירט אויף דק מאָטאָרס. די מאָטאָרס זענען גרינג צו קאָנטראָלירן און ינסטרומענט, אָבער זיי דאַרפן רעגולער וישאַלט רעכט צו דעם בייַזייַן פון אַנאַטייטערז און ברושעס. צו באַקומען דעם כיסאָרן, ברושלעסס פּערמאַנאַנט מאַגנעט מאָטאָרס זענען ינטראָודוסט, וואָס זענען קעראַקטערייזד דורך ברושלעסס, הויך עפעקטיווקייַט און פאַרלאָזלעך 6. קאַמפּערד מיט אנדערע מאָטאָרס, IM-באזירט פּווופּס האט בעסער פאָרשטעלונג ווייַל דער מאָטאָר איז פאַרלאָזלעך, נידעריק-פּרייַז, וישאַלט-פריי און אָפפערס מער פּאַסאַבילאַטיז פֿאַר קאָנטראָל סטראַטעגיעס 7 .ינדירעקט פיעלד אָריענטיד קאָנטראָל (IFOC) טעקניקס און דירעקט טאָרק קאָנטראָל (דטק) מעטהאָדס זענען קאַמאַנלי געניצט8.
IFOC איז דעוועלאָפּעד דורך Blaschke און Hasse און אַלאַוז טשאַנגינג די IM גיכקייַט איבער אַ ברייט קייט פון 9,10. די סטאַטאָר קראַנט איז צעטיילט אין צוויי טיילן, איינער דזשענערייץ די מאַגנעטיק פלאַקס און די אנדערע דזשענערייץ די טאָרק דורך קאַנווערטינג צו די דק קאָואָרדאַנאַט סיסטעם. פרייַ קאָנטראָל פון פלאַקס און טאָרק אונטער פעסט שטאַט און דינאַמיש טנאָים. אַקס (ד) איז אַליינד מיט די ראָוטער פלאַקס פּלאַץ וועקטאָר, וואָס ינוואַלווז די ק-אַקס קאָמפּאָנענט פון די ראָוטער פלאַקס פּלאַץ וועקטאָר זייַענדיק שטענדיק נול.פאָק גיט אַ גוט און פאַסטער ענטפער11 ,12, אָבער, דעם אופֿן איז קאָמפּליצירט און אונטערטעניק צו פּאַראַמעטער ווערייישאַנז13.צו באַקומען די שאָרטקאָמינגס, Takashi און Noguchi14 באַקענענ דטק, וואָס האט הויך דינאַמיש פאָרשטעלונג און איז געזונט און ווייניקער שפּירעוודיק צו פּאַראַמעטער ענדערונגען. אין דטק, די ילעקטראָומאַגנעטיק טאָרק און סטאַטאָר פלאַקס זענען קאַנטראָולד דורך סאַבטראַקטינג די סטאַטאָר פלאַקס און טאָרק פון די קאָראַספּאַנדינג עסטאַמאַץ. דער רעזולטאַט איז פאסטעכער אין אַ היסטערעסיס קאַמפּעראַטאָר צו דזשענערייט די צונעמען וואָולטידזש וועקטאָר צו קאָנטראָלירןביידע סטאַטאָר פלאַקס און טאָרק.
די הויפּט ינקאַנוויניאַנס פון דעם קאָנטראָל סטראַטעגיע איז די גרויס טאָרק און פלאַקס פלאַקטשויישאַנז רעכט צו דער נוצן פון היסטערעסיס רעגיאַלייטערז פֿאַר סטאַטאָר פלאַקס און ילעקטראָומאַגנעטיק טאָרק רעגולירן15,42. מולטילעוועל קאַנווערטערז זענען געניצט צו מינאַמייז ריפּאַל, אָבער עפעקטיווקייַט איז רידוסט דורך די נומער פון מאַכט סוויטשיז16. עטלעכע מחברים האָבן געוויינט פּלאַץ וועקטאָר מאַדזשאַליישאַן (SWM) 17, סליידינג מאָדע קאָנטראָל (SMC) 18, וואָס זענען שטאַרק טעקניקס אָבער ליידן פון אַנדיזייראַבאַל דזשיטערינג יפעקץ 19. פילע ריסערטשערז האָבן געוויינט קינסטלעך סייכל טעקניקס צו פֿאַרבעסערן קאָנטראָללער פאָרשטעלונג, צווישן זיי, (1) נעוראַל נעטוואָרקס, אַ קאָנטראָל סטראַטעגיע וואָס ריקווייערז הויך-גיכקייַט פּראַסעסערז צו ינסטרומענט20, און (2) גענעטיק אַלגערידאַמז21.
פאַזי קאָנטראָל איז שטאַרק, פּאַסיק פֿאַר ניט-לינעאַר קאָנטראָל סטראַטעגיעס, און טוט נישט דאַרפן וויסן פון די פּינטלעך מאָדעל. עס כולל די נוצן פון פאַזי לאָגיק בלאַקס אַנשטאָט פון כיסטערעטיק קאַנטראָולערז און באַשטימען סעלעקציע טישן צו רעדוצירן פלאַקס און טאָרק ריפּאַל. FLC-באזירט DTCs צושטעלן בעסער פאָרשטעלונג22, אָבער נישט גענוג צו מאַקסאַמייז די עפעקטיווקייַט פון די מאָטאָר, אַזוי קאָנטראָל שלייף אַפּטאַמאַזיישאַן טעקניקס זענען פארלאנגט.
אין רובֿ פריערדיקע שטודיום, די מחברים אויסדערוויילט קעסיידערדיק פלאַקס ווי דער רעפֿערענץ פלאַקס, אָבער די ברירה פון רעפֿערענץ איז נישט אָפּטימאַל פיר.
הויך-פאָרשטעלונג, הויך-עפעקטיווקייַט מאָטאָר דרייווז דאַרפן שנעל און פּינטלעך גיכקייַט ענטפער. אויף די אנדערע האַנט, פֿאַר עטלעכע אַפּעריישאַנז, די קאָנטראָל קען נישט זיין אָפּטימאַל, אַזוי די עפעקטיווקייַט פון די פאָר סיסטעם קענען ניט זיין אָפּטימיזעד. בעסער פאָרשטעלונג קענען זיין באקומען דורך ניצן אַ בייַטעוודיק פלאַקס רעפֿערענץ בעשאַס סיסטעם אָפּעראַציע.
פילע מחברים האָבן פארגעלייגט אַ זוכן קאָנטראָללער (סק) אַז מינאַמייזאַז לאָססעס אונטער פאַרשידענע מאַסע טנאָים (אַזאַ ווי אין 27) צו פֿאַרבעסערן די עפעקטיווקייַט פון די מאָטאָר. אָבער, דעם אופֿן ינטראַדוסיז טאָרק ריפּאַל רעכט צו אַסאַליישאַנז פאָרשטעלן אין די לופט-ריס פלאַקס, און די ימפּלאַמענטיישאַן פון דעם אופֿן איז צייט-קאַנסומינג און קאַמפּיוטיישאַנאַל מיטל-אינטענסיווע. פּאַרטיקלע סוואָרם אַפּטאַמאַזיישאַן איז אויך געניצט צו פֿאַרבעסערן עפעקטיווקייַט28, אָבער דעם טעכניק קענען באַקומען סטאַק אין היגע מינימאַ, לידינג צו אַ נעבעך סעלעקציע פון קאָנטראָל פּאַראַמעטערס29.
אין דעם פּאַפּיר, אַ טעכניק שייַכות צו FDTC איז פארגעלייגט צו אויסקלייַבן די אָפּטימאַל מאַגנעטיק פלאַקס דורך רידוסינג מאָטאָר לאָססעס. די קאָמבינאַציע ינשורז די פיייקייט צו נוצן די אָפּטימאַל פלאַקס מדרגה אין יעדער אַפּערייטינג פונט, דערמיט ינקריסינג די עפעקטיווקייַט פון די פארגעלייגט פאָטאָוואָלטאַיק וואַסער פּאַמפּינג סיסטעם. דעריבער, עס מיינט צו זיין זייער באַקוועם פֿאַר פאָטאָוואָלטאַיק וואַסער פּאַמפּינג אַפּלאַקיישאַנז.
דערצו, אַ פּראַסעסער-אין-דעם-שלייף פּראָבע פון די פארגעלייגט אופֿן איז דורכגעקאָכט ניצן די STM32F4 ברעט ווי אַן יקספּערמענאַל וואַלאַדיישאַן.די הויפּט אַדוואַנטידזשיז פון דעם האַרץ זענען פּאַשטעס פון ימפּלאַמענטיישאַן, נידעריק פּרייַז און ניט דאַרפֿן צו אַנטוויקלען קאָמפּלעקס מגילה 30. , די FT232RL וסב-UART קאַנווערזשאַן ברעט איז פֿאַרבונדן מיט די STM32F4, וואָס געראַנטיז אַ פונדרויסנדיק קאָמוניקאַציע צובינד אין סדר צו פאַרלייגן אַ ווירטואַל סיריאַל פּאָרט (COM פּאָרט) אויף די קאָמפּיוטער.
די פאָרשטעלונג פון פּווופּס ניצן די פארגעלייגט טעכניק איז קאַמפּערד מיט פּוו סיסטעמען אָן אָנווער מינימיזיישאַן אונטער פאַרשידענע אַפּערייטינג טנאָים.
די רעשט פון די פּאַפּיר איז סטראַקטשערד ווי גייט: די מאָדעלינג פון די פארגעלייגט סיסטעם איז געגעבן אין דער אָפּטיילונג "מאָדעלינג פון פאָטאָוואָלטאַיק סיסטעמען". אין דער אָפּטיילונג "קאָנטראָל סטראַטעגיע פון די געלערנט סיסטעם", FDTC, די פארגעלייגט קאָנטראָל סטראַטעגיע און MPPT טעכניק זענען דיסקרייבד אין דעטאַל. די פיינדינגז זענען דיסקאַסט אין די "סימולאַטיאָן רעזולטאטן" אָפּטיילונג. אין די "PIL טעסטינג מיט די STM32F4 ופדעקונג ברעט" אָפּטיילונג, פּראַסעסער-אין-דעם-שלייף טעסטינג איז דיסקרייבד. די קאַנקלוזשאַנז פון דעם פּאַפּיר זענען דערלאנגט אין די " קאַנקלוזשאַנז" אָפּטיילונג.
פיגורע 1 ווייזט די פארגעלייגט סיסטעם קאַנפיגיעריישאַן פֿאַר אַ שטיין-אַליין פּוו וואַסער פּאַמפּינג סיסטעם. די סיסטעם באשטייט פון אַ ים-באזירט סענטריפוגאַל פּאָמפּע, אַ פאָטאָוואָלטאַיק מענגע, צוויי מאַכט קאַנווערטערז [בוסט קאַנווערטער און וואָולטידזש מקור ינווערטער (VSI)]. אין דעם אָפּטיילונג , די מאָדעלינג פון די געלערנט פאָטאָוואָלטאַיק וואַסער פּאַמפּינג סיסטעם איז דערלאנגט.
דעם פּאַפּיר אַדאַפּץ די איין-דיאָדע מאָדעל פוןזונפאָטאָוואָלטאַיק סעלז. די קעראַקטעריסטיקס פון די פּוו צעל זענען דינאָוטאַד דורך 31, 32 און 33.
צו דורכפירן די אַדאַפּטיישאַן, אַ בוסט קאַנווערטער איז געניצט. די שייכות צווישן די אַרייַנשרייַב און רעזולטאַט וואָולטידזשיז פון די DC-DC קאַנווערטער איז געגעבן דורך יקווייזשאַן 34 אונטן:
די מאַטאַמאַטיקאַל מאָדעל פון IM קענען זיין דיסקרייבד אין דער רעפֿערענץ ראַם (α,β) דורך די פאלגענדע יקווייזשאַנז 5,40:
ווו \(l_{s }\),\(l_{r}\): סטאַטאָר און ראָוטער ינדאַקטאַנס, M: קעגנצייַטיק ינדאַקטאַנס, \(ר_{s }\), \(I_{s}\): סטאַטאָר קעגנשטעל און סטאַטאָר קראַנט, \(ר_{ר}\), \(איך_{ר}\): ראָוטער קעגנשטעל און ראָוטער קראַנט, \(\פי_{s}\), \(V_{s}\): סטאַטאָר פלאַקס און סטאַטאָר וואָולטידזש, \(\פי_{ר}\), \(V_{ר}\): ראָוטער פלאַקס און ראָוטער וואָולטידזש.
די סענטריפוגאַל פּאָמפּע מאַסע טאָרק פּראַפּאָרשאַנאַל צו די קוואַדראַט פון די IM גיכקייַט קענען זיין באשלאסן דורך:
די קאָנטראָל פון די פארגעלייגט וואַסער פּאָמפּע סיסטעם איז צעטיילט אין דרייַ פאַרשידענע סאַבסעקשאַנז. דער ערשטער טייל דילז מיט MPPT טעכנאָלאָגיע. FLC-באזירט DTC וואָס אַלאַוז די באַשטימונג פון רעפֿערענץ פלאַקס.
אין דעם אַרבעט, אַ וועריאַבאַל-שריט פּ & אָ טעכניק איז געניצט צו שפּור די מאַקסימום מאַכט פונט. עס איז קעראַקטערייזד דורך שנעל טראַקינג און נידעריק אַסאַליישאַן (פיגורע 2) 37,38,39.
דער הויפּט געדאַנק פון DTC איז צו קאָנטראָלירן די פלאַקס און טאָרק פון די מאַשין גלייַך, אָבער די נוצן פון היסטערעסיס רעגיאַלייטערז פֿאַר ילעקטראָומאַגנעטיק טאָרק און סטאַטאָר פלאַקס רעגולירן ריזאַלטינג אין הויך טאָרק און פלאַקס ריפּאַל. דטק אופֿן (פיגורע 7), און די FLC קענען אַנטוויקלען גענוג ינווערטער וועקטאָר שטאַטן.
אין דעם שריט, די אַרייַנשרייַב איז פארוואנדלען אין פאַזי וועריאַבאַלז דורך מיטגלידערשאַפט פאַנגקשאַנז (MF) און לינגגוויסטיק טערמינען.
די דריי מיטגלידערשאַפֿט פאַנגקשאַנז פֿאַר דער ערשטער אַרייַנשרייַב (εφ) זענען נעגאַטיוו (N), positive (פּ), און נול (ז), ווי געוויזן אין פיגורע 3.
די פינף מיטגלידערשאַפֿט פאַנגקשאַנז פֿאַר די רגע אַרייַנשרייַב (\(\varepsilon\)טעם) זענען נעגאַטיוו גרויס (NL) נעגאַטיוו קליין (נס) נול (ז) positive קליין (פּס) און positive גרויס (פּל), ווי געוויזן אין פיגורע 4.
די סטאַטאָר פלאַקס טרייַעקטאָריע באשטייט פון 12 סעקטאָרס, אין וואָס די פאַזי שטעלן איז רעפּריזענטיד דורך אַן יסאָסאַלעס טרייאַנגגיאַלער מיטגלידערשאַפט פונקציע, ווי געוויזן אין פיגורע 5.
טיש 1 גרופּעס 180 פאַזי כּללים וואָס נוצן די אַרייַנשרייַב מיטגלידערשאַפֿט פאַנגקשאַנז צו אויסקלייַבן צונעמען באַשטימען שטאַטן.
די ינפעראַנס אופֿן איז דורכגעקאָכט מיט מאַמדאַני ס טעכניק.
ווו\(\מו אַי \לעft({e\varphi} \right)\),\(\mu Bi\left({eT} \right) ,\) \(\mu Ci\left(\theta \right) \) : מיטגלידערשאַפֿט ווערט פון מאַגנעטיק פלאַקס, טאָרק און סטאַטאָר פלאַקס ווינקל טעות.
פיגור 6 ילאַסטרייץ די שאַרף וואַלועס באקומען פון די פאַזי וואַלועס ניצן די מאַקסימום מעטאָד פארגעלייגט דורך עקוו.(20).
דורך ינקריסינג די מאָטאָר עפעקטיווקייַט, די לויפן קורס קענען זיין געוואקסן, וואָס אין קער ינקריסאַז די טעגלעך וואַסער פּאַמפּינג (פיגורע 7).
עס איז באַוווסט אַז די ווערט פון די מאַגנעטיק פלאַקס איז וויכטיק פֿאַר די עפעקטיווקייַט פון די מאָטאָר. הויך פלאַקס וואַלועס פירן צו געוואקסן פּרעסן לאָססעס און מאַגנעטיק זעטיקונג פון די קרייַז. קאָנווערסעלי, נידעריק פלאַקס לעוועלס פירן צו הויך דזשאָול לאָססעס.
דעריבער, די רעדוקציע פון לאָססעס אין ים איז גלייַך שייַכות צו די ברירה פון פלאַקס מדרגה.
די פארגעלייגט אופֿן איז באזירט אויף די מאָדעלינג פון די דזשאָול לאָססעס פֿאַרבונדן מיט די קראַנט פלאָוינג דורך די סטאַטאָר ווינדינגס אין די מאַשין. קענען זיין אויסגעדריקט ווי גייט (יגנאָרינג האַרץ לאָססעס):
די ילעקטראָומאַגנעטיק טאָרק \(C_{em}\) און ראָוטער פלאַקס\(\phi_{r}\) זענען קאַלקיאַלייטיד אין די דק קאָואָרדאַנאַט סיסטעם ווי:
די ילעקטראָומאַגנעטיק טאָרק \(C_{עם}\) און ראָוטער פלאַקס\(\פי_{ר}\) זענען קאַלקיאַלייטיד אין דערמאָנען (ד, ק) ווי:
דורך סאַלווינג די יקווייזשאַן.(30), מיר קענען געפֿינען די אָפּטימאַל סטאַטאָר קראַנט וואָס ינשורז אָפּטימאַל ראָוטער פלאַקס און מינימאַל לאָססעס:
פאַרשידענע סימיאַליישאַנז זענען דורכגעקאָכט מיט MATLAB / Simulink ווייכווארג צו אָפּשאַצן די ראָובאַסטנאַס און פאָרשטעלונג פון די פארגעלייגט טעכניק. זייַן כאַראַקטעריסטיש פּאַראַמעטערס זענען געוויזן אין טאַבלע 3. די קאַמפּאָונאַנץ פון די פּוו פּאַמפּינג סיסטעם זענען געוויזן אין טיש 4.
אין דעם אָפּטיילונג, אַ פאָטאָוואָלטאַיק וואַסער פּאַמפּינג סיסטעם ניצן FDTC מיט אַ קעסיידערדיק פלאַקס רעפֿערענץ איז קאַמפּערד מיט אַ פארגעלייגט סיסטעם באזירט אויף אָפּטימאַל פלאַקס (FDTCO) אונטער די זעלבע אַפּערייטינג באדינגונגען. די פאָרשטעלונג פון ביידע פאָטאָוואָלטאַיק סיסטעמען איז טעסטעד דורך באַטראַכטן די פאלגענדע סינעריאָוז:
דער אָפּטיילונג גיט די פארגעלייגט אָנהייב-אַרויף שטאַט פון די פּאָמפּע סיסטעם באזירט אויף אַ ינסאָלאַטיאָן קורס פון 1000 וו / מ 2. פיגורע 8 ע ילאַסטרייץ די ילעקטריקאַל גיכקייַט ענטפער. קאַמפּערד מיט FDTC, די פארגעלייגט טעכניק גיט אַ בעסער העכערונג צייט, ריטשינג אַ פעסט שטאַט ביי 1.04 s, און מיט FDTC, ריטשינג אַ פעסט שטאַט ביי 1.93 s.פיגור 8f ווייזט די פּאַמפּינג פון די צוויי קאָנטראָל סטראַטעגיעס.עס קענען זיין געזען אַז די FDTCO ינקריסיז די פּאַמפּינג סומע, וואָס דערקלערט די פֿאַרבעסערונג אין די ענערגיע קאָנווערטעד דורך די IM.Figures 8g און 8 ה רעפּראַזענץ די ציען סטאַטאָר קראַנט. די סטאַרטאַפּ קראַנט ניצן די FDTC איז 20 א, בשעת די פארגעלייגט קאָנטראָל סטראַטעגיע סאַגדזשעסץ אַ סטאַרטאַפּ קראַנט פון 10 א, וואָס ראַדוסאַז דזשאָולע לאָססעס. פיגיערז 8i און 8j ווייַזן די דעוועלאָפּעד סטאַטאָר פלאַקס. די FDTC-באזירט PVPWS אַפּערייץ מיט אַ קעסיידערדיק רעפֿערענץ פלאַקס פון 1.2 ווב, בשעת אין די פארגעלייגט אופֿן, די רעפֿערענץ פלאַקס איז 1 א, וואָס איז ינוואַלווד אין ימפּרוווינג די עפעקטיווקייַט פון די פאָטאָוואָלטאַיק סיסטעם.
(א)זונראַדיאַציע (ב) מאַכט יקסטראַקשאַן (ג) פליכט ציקל (ד) דק ויטאָבוס וואָולטידזש (ה) ראָוטער גיכקייַט (ו) פּאַמפּינג וואַסער (ג) סטאַטאָר פאַסע קראַנט פֿאַר פדטק (ה) סטאַטאָר פאַסע קראַנט פֿאַר פדקאָ (י) פלאַקס ענטפער ניצן FLC (י) פלאַקס ענטפער ניצן פדטקאָ (ק) סטאַטאָר פלאַקס טרייַעקטאָריע ניצן פדטק (ל) סטאַטאָר פלאַקס טרייַעקטאָריע ניצן פדטקאָ.
דיזונראַדיאַציע וועריד פון 1000 צו 700 וו / מ 2 ביי 3 סעקונדעס און דעמאָלט צו 500 וו / מ 2 אין 6 סעקונדעס (פיגורע 8 אַ). פיגורע 8 ב ווייזט די קאָראַספּאַנדינג פאָטאָוואָלטאַיק מאַכט פֿאַר 1000 וו / מ 2, 700 וו / מ 2 און 500 וו / מ 2 פיגורע 8 ק און 8 ד אילוסטרירן ריספּעקטיוולי די פליכט ציקל און דק לינק וואָולטידזש. ווייזט די וואַסער פּאַמפּינג פֿאַר פאַרשידענע ירראַדיאַנס לעוועלס באקומען מיט FDTC און FDTCO.מער פּאַמפּינג קענען זיין אַטשיווד מיט FDTCO ווי מיט FDTC.Figures 8g און 8h אילוסטרירן די סימיאַלייטיד קראַנט רעספּאָנסעס ניצן די FDTC אופֿן און די פארגעלייגט קאָנטראָל סטראַטעגיע. , די קראַנט אַמפּליטוד איז מינאַמייזד, וואָס מיטל ווייניקער קופּער לאָססעס, אַזוי ינקריסינג סיסטעם עפעקטיווקייַט.דעריבער, הויך אָנהייב-אַרויף קעראַנץ קענען פירן צו רידוסט מאַשין פאָרשטעלונג.פיגור 8דזש ווייזט די עוואָלוציע פון די פלאַקס ענטפער אין סדר צו אויסקלייַבן דיאָפּטימאַל פלאַקס צו ענשור אַז לאָססעס זענען מינאַמייזד, דעריבער, די פארגעלייגט טעכניק ילאַסטרייץ זייַן פאָרשטעלונג.אין קאַנטראַסט צו פיגורע 8י, די פלאַקס איז קעסיידערדיק, וואָס טוט נישט פאָרשטעלן אָפּטימאַל אָפּעראַציע.פיגורעס 8ק און 8ל ווייַזן די עוואָלוציע פון די סטאַטאָר פלאַקס טרייַעקטאָריע. 8ל ילאַסטרייץ די אָפּטימאַל פלאַקס אַנטוויקלונג און דערקלערט די הויפּט געדאַנק פון די פארגעלייגט קאָנטראָל סטראַטעגיע.
א פּלוצעמדיק ענדערונג איןזונראַדיאַציע איז געווען געווענדט, סטאַרטינג מיט אַ ירראַדיאַנס פון 1000 וו / מ 2 און פּלוצלינג דיקריסינג צו 500 וו / מ 2 נאָך 1.5 s (פיגורע 9 אַ). פיגורע 9 ב ווייזט די פאָטאָוואָלטאַיק מאַכט יקסטראַקטיד פון די פאָטאָוואָלטאַיק פּאַנאַלז, קאָראַספּאַנדינג צו 1000 וו / מ 2 און 500 W/m2.Figures 9c און 9d אילוסטרירן ריספּעקטיוולי די פליכט ציקל און DC לינק וואָולטידזש. ווי קענען זיין געזען פון פייג. 9e, די פארגעלייגט אופֿן גיט בעסער ענטפער צייט.פיגור 9f ווייזט די וואַסער פּאַמפּינג באקומען פֿאַר די צוויי קאָנטראָל סטראַטעגיעס. מיט FDTCO איז געווען העכער ווי מיט FDTC, פּאַמפּינג 0.01 מ 3 / s ביי 1000 וו / מ 2 ירראַדיאַנס קאַמפּערד צו 0.009 מ 3 / s מיט FDTC;דערצו, ווען ירראַדיאַנס איז 500 וו ביי / מ 2, FDTCO פּאַמפּט 0.0079 מ 3 / s, בשעת FDTC פּאַמפּט 0.0077 מ 3 / s. פיגיערז 9 ג און 9 ה. די פארגעלייגט קאָנטראָל סטראַטעגיע ווייזט אַז די קראַנט אַמפּליטוד איז רידוסט אונטער פּלוצעמדיק ירראַדיאַנס ענדערונגען, ריזאַלטינג אין רידוסט קופּער לאָססעס. פיגורע 9דזש ווייזט די עוואָלוציע פון די פלאַקס ענטפער אין סדר צו קלייַבן די אָפּטימאַל פלאַקס צו ענשור אַז לאָססעס זענען מינאַמייזד, דעריבער, די פארגעלייגט טעכניק יללוסטרירט זייַן פאָרשטעלונג מיט אַ פלאַקס פון 1 ווב און אַ ירראַדיאַנס פון 1000 וו / מ 2, בשעת די פלאַקס איז 0.83 ווב און די ירראַדיאַנס איז 500 וו / מ 2. אין קאַנטראַסט צו Fig. 9i, די פלאַקס איז קעסיידערדיק ביי 1.2 ווב, וואָס טוט נישט פיגורע 9 ק און 9 ל ווייַזן די עוואָלוציע פון די סטאַטאָר פלאַקס טרייַעקטאָריע. פיגורע 9 ל ילאַסטרייץ די אָפּטימאַל פלאַקס אַנטוויקלונג און דערקלערט די הויפּט געדאַנק פון די פארגעלייגט קאָנטראָל סטראַטעגיע און די פֿאַרבעסערונג פון די פארגעלייגט פּאַמפּינג סיסטעם.
(א)זונראַדיאַציע (ב) עקסטראַקטעד מאַכט (ג) פליכט ציקל (ד) דק ויטאָבוס וואָולטידזש (ה) ראָוטער גיכקייַט (ו) וואַסער לויפן (ג) סטאַטאָר פאַסע קראַנט פֿאַר פדטק (ה) סטאַטאָר פאַסע קראַנט פֿאַר פדקאָ (י) ) פלאַקס ענטפער ניצן פלק (דזש) פלאַקס ענטפער ניצן פדטקאָ (ק) סטאַטאָר פלאַקס טרייַעקטאָריע ניצן פדטק (ל) סטאַטאָר פלאַקס טרייַעקטאָריע ניצן פדטקאָ.
א קאָמפּאַראַטיווע אַנאַליסיס פון די צוויי טעקנאַלאַדזשיז אין טערמינען פון פלאַקס ווערט, קראַנט אַמפּליטוד און פּאַמפּינג איז געוויזן אין טאַבלע 5, וואָס ווייזט אַז די PVWPS באזירט אויף די פארגעלייגט טעכנאָלאָגיע גיט הויך פאָרשטעלונג מיט געוואקסן פּאַמפּינג לויפן און מינאַמייזד אַמפּליטוד קראַנט און לאָססעס, וואָס איז רעכט צו. צו אָפּטימאַל פלאַקס סעלעקציע.
צו באַשטעטיקן און פּרובירן די פארגעלייגט קאָנטראָל סטראַטעגיע, אַ PIL פּראָבע איז דורכגעקאָכט באזירט אויף די STM32F4 ברעט. עס כולל דזשענערייטינג קאָד וואָס וועט זיין לאָודיד און לויפן אויף די עמבעדיד ברעט. זייגער אָפטקייַט, פלאָוטינג פונט אַפּאַראַט, דספּ אינסטרוקציעס, 192 KB SRAM. בעשאַס דעם פּראָבע, אַ דעוועלאָפּעד PIL בלאָק איז באשאפן אין די קאָנטראָל סיסטעם מיט די דזשענערייטאַד קאָד באזירט אויף די STM32F4 ופדעקונג ייַזנוואַרג ברעט און באַקענענ אין די Simulink ווייכווארג. די סטעפּס צו לאָזן PIL טעסץ צו זיין קאַנפיגיערד מיט די STM32F4 ברעט זענען געוויזן אין פיגורע 10.
קאָ-סימיאַליישאַן פּיל טעסטינג ניצן STM32F4 קענען ווערן גענוצט ווי אַ נידעריק-פּרייַז טעכניק צו באַשטעטיקן די פארגעלייגט טעכניק. אין דעם פּאַפּיר, די אָפּטימיזעד מאָדולע וואָס גיט די בעסטער רעפֿערענץ פלאַקס איז ימפּלאַמענאַד אין די STMicroelectronics Discovery Board (STM32F4).
די יענער איז עקסאַקיוטאַד קאַנקעראַנטלי מיט Simulink און יקסטשיינדזשיז אינפֿאָרמאַציע בעשאַס קאָ-סימיאַליישאַן ניצן די פארגעלייגט פּווופּס מעטאַד. פיגורע 12 ילאַסטרייץ די ימפּלאַמענטיישאַן פון די אַפּטאַמאַזיישאַן טעכנאָלאָגיע סאַבסיסטאַם אין STM32F4.
בלויז די פארגעלייגט אָפּטימאַל רעפֿערענץ פלאַקס טעכניק איז געוויזן אין דעם קאָ-סימיאַליישאַן, ווייַל עס איז די הויפּט קאָנטראָל בייַטעוודיק פֿאַר דעם אַרבעט וואָס דעמאַנסטרייץ די קאָנטראָל נאַטור פון אַ פאָטאָוואָלטאַיק וואַסער פּאַמפּינג סיסטעם.
פּאָסטן צייט: אפריל 15-2022
