ინტელექტური წვევა-მზის ჰიბრიდული სისტემა ფუზი-პიდ კონტროლით ბატარიის მენეჯმენტის გაუმჯობესებისა და MPPT-ისთვის

აბზაცი​

ეს პროექტი წარმოადგენს ხარისხით და ეკონომიურად გადაჭრილ ჰიბრიდულ ვეტრ-სოლარულ ენერგიის წარმოების სისტემას, რომელიც მიზნიდან ეფექტურად და ეკონომიურად შეძლებს შეფასებას შორინდელ რეგიონებში და სპეციფიკურ გამოყენების სცენარის ენერგეტიკული შემთხვევების დასახვევას. სისტემის საფუძველი არის ინტელექტუალური კონტროლის სისტემა, რომელიც მიმართულია ATmega16 მიკროპროცესორის შემდეგ. ეს სისტემა ახდენს მაქსიმალური ენერგიის წერტილის ტრეკინგს (MPPT) და სოლარული და ვეტრის ენერგიის შემდეგ და გამოიყენებს გამოთვლილ ალგორითმს PID და ფუზიური კონტროლის შერწყმაში ზუსტი და ეფექტური ჩართვა/გათიშვა მთავარი კომპონენტის - ბატარეიის მენეჯმენტისთვის. შედეგად, ეს დანარჩენი საბოლოოდ უფრო მეტად ზრდის ენერგიის წარმოების ეფექტურობას, განახარჯავს ბატარეიის ხარჯს და უზრუნველყოფს ენერგიის უზუსტეს და ეკონომიურ დასახვევას.

​I. პროექტის ფონი და მნიშვნელობა​

1. ​ენერგეტიკური კონტექსტი:​​ მთელ მსოფლიოში, ტრადიციული ფოსილური საწვავები უფრო მეტად განახარჯავენ, რაც შექმნის სერიოზულ გამოწვევას ენერგეტიკურ უსაფრთხოებასა და განახლებად განვითარებას. ძალიან ძალიან განვითარებული და გამოყენებული სუფთა, რეგენერაციული ახალი ენერგიის რესურსები, როგორიც არის ვეტრი და სოლარული ენერგია, გახდა სტრატეგიული პრიორიტეტი ამჟამინდელი ენერგეტიკული და ეკოლოგიური პრობლემების გადაჭრისთვის.
2. ​სისტემის მნიშვნელობა:​​ ვეტრ-სოლარული ჰიბრიდული სისტემა სრულყოფილად გამოიყენებს ვეტრის და სოლარული ენერგიის ბუნებრივ კომპლემენტარულ მახასიათებლებს დროს და გეოგრაფიულად (მაგ., დღის განმავლობაში ძლიერი სოლარული სიმკვრივე, ღამით შესაძლოა უფრო ძლიერი ვეტრი), გადაჭრით ერთეულის ენერგიის წარმოების ინტერვალურობას. ეს არის სტრუქტურულად რაციონალური, დამატებით დარჩენის დამატებითი ხარჯების დამატებითი ენერგიის დასახვევის გადაწყვეტილება, რომელიც ეფექტურად ახსნის ენერგიის დასახვევის პრობლემებს შორინდელ ან სუსტად ელექტრიფიცირებულ რეგიონებში რეზიდენტული ცხოვრების, კომუნიკაციის ბაზების და მეტეოროლოგიური მონიტორინგის საშუალებებისთვის.
3. ​საკუთარი კომპონენტების მნიშვნელობა:​​ ბატარეა, როგორც სისტემის ენერგიის დაშვების ერთეული, არის უმნიშვნელოვანესი უწყვეტი ენერგიის დასახვევის უზრუნველყოფისთვის ტვირთს როდესაც ვეტრი ან სოლარული სიმკვრივე არ არის. მისი ხარჯი შედგება მთელი ენერგეტიკური სისტემის დიდი ნაწილიდან. ამიტომ, ბატარეის ჩართვის ეფექტურობის გაუმჯობესება და მისი ჩართვა/გათიშვის სტრატეგიების ოპტიმიზაცია განახარჯავს ბატარეის ხარჯს და უზრუნველყოფს სისტემის ციკლური ხარჯების შემცირებას და მუშაობის უზრუნველყოფის შესაძლებლობას.

​II. სისტემის შესაბამისი დიზაინი​

1. ​სისტემის საკუთარი მიზნები:​​
• ​ენერგიის შესახვევის ოპტიმიზაცია:​​ შესრულება მაქსიმალური ეფექტურობის მიმართული კონტროლი ვეტრის ტურბინის და ფოტოვოლტაიკური პანელების მიერ წარმოებული ელექტროენერგიისთვის, მიღწევა მაქსიმალური ენერგიის წერტილის ტრეკინგს (MPPT) ბუნებრივი რესურსების სრულყოფილად გამოყენებისთვის.
• ​ენერგიის შესახვევის სისტემის მენეჯმენტი:​​ ინტელექტუალურად მენეჯმენტი ბატარეის ჩართვა/გათიშვის პროცესის, არადარღმანობის და გათიშვის არ დარღვევის, ეფექტურად დაცვა ბატარეას, და საკუთარი ეფექტურობის და ხარჯის შემცირების უზრუნველყოფა.
2. ​სისტემის ჰარდვერის არქიტექტურა:​​

სისტემა შედგება სამი მთავარი ფუნქციონალური მოდულისგან, რომლებიც კოორდინირებულია ცენტრალური კონტროლის CPU-ის მიერ სრულყოფილი ინტელექტუალური კონტროლის სისტემის შესაქმნელად.

​III. საკუთარი კონტროლის ტექნოლოგია: ინტელექტუალური ბატარეის მენეჯმენტი​

1. ​ბატარეის შერჩევა და ბაზისი:​​
• ​ტიპი:​​ ეს გადაწყვეტილება არის უსადურებელი ლითონის ბატარეები, რომლებიც ტექნოლოგიურად დამატებით და დამატებით დარჩენით, შესაფერისი პატარა მასშტაბის ვეტრ-სოლარული ჰიბრიდული სისტემებისთვის.
• ​მუშაობის პრინციპი:​​ ბატარეის ჩართვა და გათიშვა არის ელექტროენერგიის ქიმიურ ენერგიაში და პირიქით ქცევა. თუმცა, ელექტროდების პოლარიზაციის მსგავს ფენომენების გამო, ენერგიის ქცევის ეფექტურობა ვერ მიიღებს 100%.
2. ​კონტროლის გამოწვევები და ოპტიმიზაციის სტრატეგია:​​
• ​ტრადიციული კონტროლის ნაკლებები:​​ კლასიკური PID კონტროლის მეთოდები ძალიან დამოკიდებულია კონტროლის ობიექტის (ბატარეა) ზუსტი მათემატიკური მოდელის შესახებ. ბატარეა არის არალინიური, დროთა შესაძლებლობის სისტემა, რომელიც მისი პარამეტრები (შიდა რეზისტენტი, ელექტროლიტის სიმკვრივე და ა.შ.) იცვლება დინამიურად გარემოს ტემპერატურის და გამოყენების მდგომარეობის შესაბამისად, რაც ხდის ზუსტი მოდელის შესაქმნელად დარღვევად. ეს იწვევს ტრადიციული PID პარამეტრების ტიუნინგის გამოწვევებს, დაბრუნებას და უზრუნველყოფას შესაძლებლობის ნაკლებობას.
• ​გამოყენებული ადვილი კონტროლის მეთოდი:​​ ეს გადაწყვეტილება გამოიყენებს Fuzzy-PID კომპოზიტურ კონტროლის სტრატეგიას, რომელიც შეერთებს როგორც უფრო უფრო უფრო უფრო უფრო უფრო უფრო უფრო უფრო უფრო უფრო უფრო უფრო უფრო უფრო უფრო უფრო უფრო უფრო უფრო უფრო უფრო უფრო უფრო უფრო უფრო უფრო უფრო უფრო უფრო უფრო უფრო უფრო უფრო უფრო უფრო უფრო უფრო უფრო უფრო უფრო უფრო უფრო უფრო უფრო უფრო უფრო უფრო უფრო უფრო უფრო უფრო უფრო უფრო უფრო უფრო უფრო უფრო უფრო უფრო უფრო უფრო უფრო უფრო უფრო უფრო უფრო უფრო უფრო უფრო უფრო უფრო უფრო უფრო უფრო უფრო უფრო უფრო უფრო უფრო უფრო უფრო უფრო უფრო უფრო უფრო უფრო უფრო უფრო უფრო უფრო უფრო უფრო უფრო უფრო უფრო უფრო უფრო უფრო უფრო უ......