یو هوښیار ونډ-خورشیدی مخلوط سیسټم په فازی-PID کنټرول سره د بیټرۍ مینیجمنټ او MPPT لپاره پرمختګ شوي

کليډونه​

دا پروپوزال د پیشرفته کنټرول تکنالوژۍ پر مبنای یو وزن-ښپې هیبریدی پاور جنراتور سیستم را ارائه کوي، چې د دوره ولسواليو او خاص کارولو سناریو لپاره د پاور نیازو ته د موثر او اقتصادي حل وړاندیزوي. دا سیستم د ATmega16 میکروپروسسر پر مبنای د هوشمند کنټرول سیستم څخه جوړ شوي دي. دا سیستم د وزن او ښپې انرژي لپاره د ماکسیمم پاور پوائنټ ټریکینګ (MPPT) انجام دئ او یو بهینه کړی الګوریتم کاروي چې د PID او فازي کنټرول یوځای کوي ترڅو د مهمه کامپوننت - بیټرۍ په موثر او کارآمد ډول چارژ/ډیچارژ مینیجمنت کړي. له دې سره، دا د عمومي پاور جنراتور کارکوونکو ته د غیرتناسبه توپیر کوي، د بیټرۍ عمر پرانیږي او د پاور فراهم کولو په موثقي او اقتصادي ډول ګټورئ.

​I. پروژې پس منظر او مهمتیا​

1. ​انرژي پس منظر:​​ په ګلوبال توګه د سنتي فسیلی سوختونو د پایلو د تنزلې له امله، د انرژي امنیت او پایدار ترقی لپاره لوی چالسیاوې وړاندې شوي دي. د نظيف او نوی پاور سورسونو مثل وزن او ښپې انرژي په پوهې د کارولو ډول یې د ټولنه یې د حالۍ او محیطی مسائل حل کولو لپاره د استراتیژي پریوریتی وړاندې شوي دي.
2. ​سیستم مقدار:​​ د وزن-ښپې هیبریدی سیستم د وزن او ښپې انرژي د طبیعي مکمله کارکوونکو په موده او جغرافیایي (مثلاً د روښانو دنی، شب ته د وزن لوی چیرې شوی) په ډول کامله استفاده کوي، د یو سرچینه پاور جنراتور په موده د متوقفې یوځای کوي. دا یو ساختاري معقول، کم عملیاتي قیمت او مستقل پاور فراهم کونکي حل دی چې د دورو ولسواليو یا ضعیف التیجه ولسواليو کې د رزیدنتي زندگی، کمیکیشن پایوندونو او هواشناسی پایوندونو په اړه د انرژي فراهم کولو مشکلاتو ته حل وړاندیزوي.
3. ​د کورنۍ کامپوننتونو مهمتیا:​​ د بیټرۍ، چې د سیستم د انرژي اخزن کونکي کامپوننت دی، د دې په موده د پیوسته پاور فراهم کولو ته د لود په وخت کې چې نه وزن یا ښپې وي. د دې قیمت د تمام پاور جنراتور سیستم د قیمت یوه لوی څخه جوړوي. له دې سره، د بیټرۍ چارج کولو کارکوونکو ته د بهینه کولو او د چارج/ډیچارج استراتیژي ته د بهینه کولو ته د بیټرۍ عمر پرانیږي او د سیستم د چرخې قیمت ته د کم کولو او د عملیاتي موثقيت ته د وړاندیز کولو لپاره مهم دی.

​II. عمومي سیستم ډیزاین​

1. ​سیستم کورنۍ اهداف:​​
• ​د انرژي اخزن کولو بهینه کول:​​ د وزن تربین او فتوولټائیک پنلونو لخوا د تولید شوي الكټریسيټي په دې ډول کې د ماکسیمم کارکوونکو لپاره بهینه کنټرول کړي، د ماکسیمم پاور پوائنټ ټریکینګ (MPPT) ترڅو د طبیعي منابع په کامله ډول استفاده کړي.
• ​د انرژي اخزن کونکي سیستم مینیجمنت:​​ د بیټرۍ چارج او ډیچارج پروسه په هوشمند ډول مینیجمنت کړي، د چارج او ډیچارج له لارې پرتله کولو ته د خوندي کولو، د بیټرۍ په موثر ډول حفاظت کړي او د دې چارج کولو کارکوونکو او عمر پرانیږي.
2. ​د سیستم هارډویر ډاکټریکچر:​​

دا سیستم د سه اصلي کارکوونکي مدولونو لري، چې د کورنۍ کنټرول CPU لخوا هماهنگ شوي دي ترڅو يو کامله هوشمند کنټرول سیستم جوړ شي.

​III. کورنۍ کنټرول تکنالوژۍ: هوشمند بیټرۍ مینیجمنت​

1. ​د بیټرۍ انتخاب او پایه:​​
• ​نوع:​​ دا حل د غیرتحفیظ شوي لیډ-اسید بیټرۍ انتخاب کوي، چې د تکنالوژۍ لپاره د پاکه او کم قیمت چاره دي، چې په کوچني مقیاس کې د وزن-ښپې هیبریدی سیستمونو لپاره مناسب دی.
• ​کارولو اصول:​​ د بیټرۍ چارج او ډیچارج د الكټریکي انرژي ته د کیمیائي انرژي او بلکه د کیمیائي انرژي ته د الكټریکي انرژي تبدیلولو پروسې دي. په دې موده د الکټروډ پولاریزیشن او نور پدې ډول د پدې پدې پدې پدې پدې پدې پدې پدې پدې پدې پدې پدې پدې پدې پدې پدې پدې پدې پدې پدې پدې پدې پدې پدې پدې پدې پدې پدې پدې پدې پدې پدې پدې پدې پدې پدې پدې پدې پدې پدې پدې پدې پدې پدې پدې پدې پدې پدې پدې پدې پدې پدې پدې پدې پدې پدې پدې پدې پدې پدې پدې پدې پدې پدې پدې پدې پدې پدې پدې پدې پدې پدې پدې پدې پدې پدې پدې پدې پدې پدې پدې پدې پدې پدې پدې پدې پدې پدې پدې پدې پدې پدې پدې پدې پدې پدې پدې پدې پدې پدې پدې پدې پدې پدې پدې پدې پدې پدې پدې پدې پدې پدې پدې پدې پدې پدې پدې پدې پدې پدې پدې پدې پدې پدې پدې پدې پدې پدې پدې پدې پدې پدې پدې پدې پدې پدې پدې پدې پدې پدې پدې پدې پدې پدې پدې پدې پدې پدې پدې پدې پدې پدې پدې پدې پدې پدې پدې پدې پدې پدې پدې پدې پدې پدې پدې پدې پدې پد......
2. ​کنټرول چالسیاوې او بهینه کولو استراتیژي:​​
• ​د سنتي کنټرول ضعفونه:​​ د کلاسیک PID کنټرول میتودونه د کنټرول شوي اوبجکټ (د بیټرۍ) په دقیق ریاضي مډل تکلید کوي. د بیټرۍ یو غیرخطي، وخت لپاره تغییر کولو سیستم دی چې د دې پارامیتر (د داخلی مقاومت، الکټروليټ د کثافت، نور) په وخت کې د محیطی ټیمپراتور او کارولو حالت له لارې دینامیکي توپیر لري، چې د دې په موده د دقیق مډل جوړولو ته د چالسیاوې وړاندې شوي دي. له دې سره، د سنتي PID پارامیترانو تیب کول، لوی قابلیت تطبیق او ناکارآمد کنټرول کارکوونکو ته د چالسیاوې وړاندې شوي دي.
• ​د پیشرفته کنټرول میتود کارول:​​ دا حل د فازي-PID مرکب کنټرول استراتیژي کاروي، چې د دوه ګټېونو په یوځای کوي:
• ​د فازي کنټرول ګټه:​​ د کنټرول شوي اوبجکټ په دقیق ریاضي مډل کې نیازمنه نه وي، د نادقیق ورودي معلوماتو ته د خوندي کولو، د بیټرۍ پارامیترانو ته د قابلیت تطبیق او د مخکینو د دې د علمي دانش شامل دي.
• ​د PID کنټرول ګټه:​​ که د سیستم د څخه کمې دی، د صفر ثابت حالت خطا کنټرول ته د کمک کوي.
• ​کنټرولر کارولو فلو:​​ د سیستم په موده د بیټرۍ د ستونزې ولټیج او د دې واقعي ولټیج ترمنځ د اختلاف e(t) په پیوسته ډول موندئ. که د اختلاف e(t) لوی وي، د فازي کنټرول د خوندی پاسخ ته د چاپ کولو لپاره چاپ کوي. که e(t) د یو معینه حدود کې کم شي، دا د PID کنټرول ته د چاپ کولو لپاره همواره واټنه کوي. دا د څخه د u(t) د خروجي سیګنال ته د تنظیم کولو ته د MOSFET د ډیوټي سایکل پرمختګ کوي، د چارج کولو کورنټ په دینامیکي ډول بهینه کوي.

​IV. حل د چاپ او منظره​

• ​کنټرول موثره:​​ د وزن-ښپې هیبریدی پاور جنراتور کنټرول سیستم د دې حل په موده د بیټرۍ چارج/ډیچارج مینیجمنت ته د کامله هوشمند فازي-PID کنټرول الګوریتم له لارې موثره وړاندیزوي. دا د بیټرۍ په موثره ډول حفاظت کوي او د دې عمر پرانیږي او د وزن او ښپې انرژي په MPPT ډول د ګټې کولو کارکوونکو ته د وړاندیز کولو لپاره د عمومي پاور جنراتور سیستم د کارکوونکو ته د وړاندیز کولو لپاره.
• ​د تجربی وړاندیز:​​ د تجربی نتیجه د کنټرولر په درست او امکان په ډول ډیزاین شوی، د امنیت او موثقيت په ډول کاروي او د دینامیکي پاسخ او ثابت حالت دقت ته د خوبه کارکوونکو ته د چاپ کوي.
• ​د کارولو منظره:​​ د دې یوځایي وزن-ښپې هیبریدی پاور جنراتور حل په هوشمند بیټرۍ مینیجمنت تکنالوژۍ سره د دوره ولسواليو چې د شبکې پوشې نداري، جزایرو، چارواکی او کمیکیشن پایوندونو لپاره بېلابېل دی. دا د اقتصادي او اجتماعي فوائد یې د ګټې کوي او د کارولو لپاره د ګټې کوي.