Optimisation d’un système de pompage photovoltaïque a’ base d’un moteur synchrone a’ aimants permanents eu utilisant la logique floue

Abstract

يعتبر نظام الضخ الكهروضوئي تطبيقًا واعدًا لصناعة الخلايا الكهروضوئية يدعمه الاهتمام المتزايد بالتنمية المستدامة وتقليل تأثير الدفيئة الناتجة عن انبعاثات ثاني أكسيد الكربون. في العمل الحالي، نقترح في دراستنا علي النمذجة والتحكم في النظم الفرعية بأكملها التي تشكل جزءًا من نظام الضخ الكهروضوئي باستخدام ناقل مغناطيسي دائم متزامن (MSAP) متحرك به متجه إن أكثر قيود الخوارزمية التقليدية في مجال P&O هي الصعوبة التي تواجهها عند اختيار الخطوة المتغيرة لقيمة الجهد المرجعي، وهو حل وسط جيد بين الاستجابة الديناميكية السريعة والاستقرار في الحالة المستقرة. لضبط الجهد المرجعي للخطوة وفقًا لموقع نقطة التشغيل لطاقة القصوى (MPP)، يتم استخدام التحكم بالمنطق ضبابي (FLC) تتكيف مع خوارزمية P&O. هذا يسمح بتحسين سرعة التتبع وإزالة تذبذب الحالة المستقرة. تم تقييم الطريقة المقترحة من خلال المحاكاة باستخدام برنامج MATLAB / SimPower Systems ومقارنتها بـ P&O الكلاسيكية تحت مستويات الضوء المختلفة. توضح النتائج التي تم الحصول عليها فعالية التقنية المقترحة وقدرتها على التتبع العملي والفعال لأقصى قدر من القدرة.

Le pompage photovoltaïque est l’une des applications prometteuses de l’industrie grandissante de fabrication des cellules solaires soutenue par les tendances actuelles de développement durable et à la réduction des émissions des gaz à effet de serre. Dans le présent travail nous proposons l’étude, la modélisation et la commande de l’ensemble des sous-systèmes faisant partie d’un système de pompage photovoltaïque par l’utilisation d’un moteur synchrone a aimant permanent (MSAP). La restriction la plus importante de l’algorithme P & O conventionnel est la difficulté à choisir le pas variable de la valeur de la tension de référence, un bon compromis entre la réponse dynamique rapide et la stabilité en régime permanent. Pour ajuster le pas de la tension de référence en fonction de l'emplacement du point de fonctionnement du point de puissance maximale (MPP), un bloc de contrôleur à logique floue (FLC) adapté à l'algorithme P & O est utilisé. Cela permet d’améliorer la cadence de suivi et d’éliminer les oscillations en régime permanent. La méthode suggérée a été évaluée par simulation à l'aide de blocs MATLAB / SimPowerSystems et comparée à la méthode P & O classique sous différents niveaux d'irradiation. Les résultats obtenus montrent l'efficacité de la technique proposée et sa capacité à suivre de manière pratique et efficace la puissance maximale.

Photovoltaic pumping system is considered as a promising application of PV cells industry sustained by the increased interest on sustainable development and the reduction of greenhouse effect due to dioxide Carbone emission. In the present work we propose the study, modeling and control of the whole subsystems forming part of photovoltaic pumping system by using A vector controlled Permanent Magnet Synchronous Motor (PMSM) The most significant conventional P&O algorithm restriction is the difficulty faced when choosing the variable step of the reference voltage value, a good compromise between the swift dynamic response and the stability in the steady state. To adjust the step reference voltage according to the location of the operating point of the maximum power point (MPP), a fuzzy logic controller (FLC) block adapted to the P&O algorithm is used. This allows the improvement of the tracking pace and the steady state oscillation elimination. The suggested method was evaluated by simulation using MATLAB/SimPowerSystems blocks and compared to the classical P&O un der different irradiation levels. The results obtained show the effectiveness of the technique proposed and its capacity for the practical and efficient tracking of maximum power.