ក្នុងប៉ុន្មានឆ្នាំថ្មីៗនេះ ការកែលម្អប្រសិទ្ធភាពនៃប្រព័ន្ធបូមទឹក photovoltaic water pumping (PVWPS) បានទាក់ទាញចំណាប់អារម្មណ៍យ៉ាងខ្លាំងក្នុងចំណោមអ្នកស្រាវជ្រាវ ដោយសារតែប្រតិបត្តិការរបស់ពួកគេគឺផ្អែកលើការផលិតថាមពលអគ្គិសនីស្អាត។ នៅក្នុងអត្ថបទនេះ វិធីសាស្រ្តផ្អែកលើឧបករណ៍បញ្ជា fuzzy logic controller ត្រូវបានបង្កើតឡើងសម្រាប់ PVWPS កម្មវិធីដែលរួមបញ្ចូលបច្ចេកទេសកាត់បន្ថយការបាត់បង់ដែលបានអនុវត្តចំពោះម៉ូទ័រអាំងឌុចស្យុង (IM)។ ការគ្រប់គ្រងដែលបានស្នើជ្រើសរើសទំហំលំហូរដ៏ល្អប្រសើរដោយកាត់បន្ថយការបាត់បង់ IM ។ លើសពីនេះ វិធីសាស្ត្រសង្កេតការរំខានជំហានអថេរក៏ត្រូវបានណែនាំផងដែរ។ ភាពសមស្របនៃការគ្រប់គ្រងដែលបានស្នើត្រូវបានទទួលស្គាល់ដោយ កាត់បន្ថយចរន្តលិច;ដូច្នេះការខាតបង់ម៉ូតូត្រូវបានបង្រួមអប្បបរមា ហើយប្រសិទ្ធភាពត្រូវបានធ្វើឱ្យប្រសើរឡើង។ យុទ្ធសាស្ត្រគ្រប់គ្រងដែលបានស្នើឡើងត្រូវបានប្រៀបធៀបជាមួយនឹងវិធីសាស្រ្តដោយមិនបាត់បង់ការបង្រួមអប្បបរមា។ លទ្ធផលប្រៀបធៀបបង្ហាញពីប្រសិទ្ធភាពនៃវិធីសាស្ត្រដែលបានស្នើឡើង ដែលផ្អែកលើការបង្រួមអប្បបរមានៃការបាត់បង់ក្នុងល្បឿនអគ្គិសនី ចរន្តស្រូប លំហូរ ទឹក និងការអភិវឌ្ឍការធ្វើតេស្ត flux.A processor-in-the-loop (PIL) ត្រូវបានអនុវត្តជាការធ្វើតេស្តពិសោធន៍នៃវិធីសាស្រ្តដែលបានស្នើ។ វារួមបញ្ចូលទាំងការអនុវត្តកូដ C ដែលបានបង្កើតនៅលើបន្ទះរកឃើញ STM32F4 ។ លទ្ធផលដែលទទួលបានពីការបង្កប់ ក្តារគឺស្រដៀងទៅនឹងលទ្ធផលក្លែងធ្វើលេខ។
ថាមពលកកើតឡើងវិញ ជាពិសេសព្រះអាទិត្យបច្ចេកវិជ្ជា photovoltaic អាចជាជម្រើសស្អាតជាងសម្រាប់ឥន្ធនៈហ្វូស៊ីលនៅក្នុងប្រព័ន្ធបូមទឹក1,2.ប្រព័ន្ធបូមទឹកដោយថាមពលអគ្គិសនីបានទទួលការយកចិត្តទុកដាក់យ៉ាងខ្លាំងនៅក្នុងតំបន់ដាច់ស្រយាលដែលគ្មានអគ្គិសនី3,4។
ម៉ាស៊ីនផ្សេងៗត្រូវបានប្រើប្រាស់ក្នុងកម្មវិធីបូម PV។ ដំណាក់កាលដំបូងនៃ PVWPS គឺផ្អែកលើម៉ូទ័រ DC។ ម៉ូទ័រទាំងនេះងាយស្រួលក្នុងការគ្រប់គ្រង និងអនុវត្ត ប៉ុន្តែពួកគេត្រូវការការថែទាំជាប្រចាំដោយសារតែវត្តមានរបស់ឧបករណ៍កំណត់ចំណាំ និងជក់ 5. ដើម្បីជម្នះការខ្វះខាតនេះ គ្មានជក់ ម៉ូទ័រមេដែកអចិន្ត្រៃយ៍ត្រូវបានណែនាំ ដែលត្រូវបានកំណត់លក្ខណៈដោយ brushless ប្រសិទ្ធភាពខ្ពស់ និងភាពជឿជាក់6.បើប្រៀបធៀបទៅនឹងម៉ូទ័រផ្សេងទៀត PVWPS ដែលមានមូលដ្ឋានលើ IM មានដំណើរការប្រសើរជាងមុន ដោយសារម៉ូទ័រនេះអាចទុកចិត្តបាន តម្លៃទាប ការថែទាំដោយឥតគិតថ្លៃ និងផ្តល់នូវលទ្ធភាពកាន់តែច្រើនសម្រាប់យុទ្ធសាស្រ្តគ្រប់គ្រង7 បច្ចេកទេស .Indirect Field Oriented Control (IFOC) និងវិធីសាស្រ្ត Direct Torque Control (DTC) ត្រូវបានគេប្រើប្រាស់ជាទូទៅ8.
IFOC ត្រូវបានបង្កើតឡើងដោយ Blaschke និង Hasse និងអនុញ្ញាតឱ្យផ្លាស់ប្តូរល្បឿន IM លើជួរធំទូលាយ9,10.ចរន្ត stator ត្រូវបានបែងចែកជាពីរផ្នែក មួយបង្កើតលំហូរម៉ាញេទិក និងមួយទៀតបង្កើតកម្លាំងបង្វិលជុំដោយបំប្លែងទៅប្រព័ន្ធកូអរដោណេ dq ។ ការគ្រប់គ្រងឯករាជ្យនៃលំហូរ និងកម្លាំងបង្វិលជុំក្រោមស្ថានភាពស្ថិរភាព និងថាមវន្ត។ អ័ក្ស (d) ត្រូវបានតម្រឹមជាមួយនឹងវ៉ិចទ័រនៃលំហរបស់ rotor flux ដែលពាក់ព័ន្ធនឹងធាតុផ្សំនៃអ័ក្ស q នៃវ៉ិចទ័រលំហរបស់ rotor flux តែងតែសូន្យ។ FOC ផ្តល់នូវការឆ្លើយតបល្អ និងលឿនជាងមុន11 12 ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ វិធីសាស្រ្តនេះគឺស្មុគ្រស្មាញ និងជាកម្មវត្ថុនៃបំរែបំរួលប៉ារ៉ាម៉ែត្រ13. ដើម្បីជំនះការខ្វះខាតទាំងនេះ Takashi និង Noguchi14 បានណែនាំ DTC ដែលមានដំណើរការថាមវន្តខ្ពស់ ហើយរឹងមាំ និងមិនសូវរសើបចំពោះការផ្លាស់ប្តូរប៉ារ៉ាម៉ែត្រ។ នៅក្នុង DTC កម្លាំងបង្វិលម៉ាញេទិក និងលំហូរ stator ត្រូវបានគ្រប់គ្រងដោយការដកលំហូរ stator និងកម្លាំងបង្វិលជុំពីការប៉ាន់ស្មានដែលត្រូវគ្នា។ លទ្ធផលត្រូវបានបញ្ចូលទៅក្នុងឧបករណ៍ប្រៀបធៀប hysteresis ដើម្បីបង្កើតវ៉ិចទ័រវ៉ុលសមស្របដើម្បីគ្រប់គ្រងទាំងលំហូរ stator និងកម្លាំងបង្វិលជុំ។
ភាពរអាក់រអួលចម្បងនៃយុទ្ធសាស្ត្រគ្រប់គ្រងនេះគឺកម្លាំងបង្វិលជុំធំ និងការប្រែប្រួលនៃលំហូរដោយសារការប្រើប្រាស់និយតករ hysteresis សម្រាប់ stator flux និងនិយតកម្មកម្លាំងបង្វិលអេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិច15,42.ឧបករណ៍បំប្លែងពហុកម្រិតត្រូវបានប្រើដើម្បីកាត់បន្ថយរំញ័រ ប៉ុន្តែប្រសិទ្ធភាពត្រូវបានកាត់បន្ថយដោយចំនួនឧបករណ៍ប្តូរថាមពល16។ អ្នកនិពន្ធជាច្រើនបានប្រើម៉ូឌុលវ៉ិចទ័រអវកាស (SWM)17 ការគ្រប់គ្រងរបៀបរអិល (SMC)18 ដែលជាបច្ចេកទេសដ៏មានអានុភាព ប៉ុន្តែទទួលរងនូវផលប៉ះពាល់ដែលមិនគួរឱ្យចង់បាន19។ អ្នកស្រាវជ្រាវជាច្រើនបានប្រើបច្ចេកទេសបញ្ញាសិប្បនិមិត្ត ដើម្បីកែលម្អដំណើរការរបស់ឧបករណ៍បញ្ជា ក្នុងចំណោមពួកគេ (1) សរសៃប្រសាទ បណ្តាញ ដែលជាយុទ្ធសាស្ត្រគ្រប់គ្រងដែលទាមទារឧបករណ៍ដំណើរការល្បឿនលឿនដើម្បីអនុវត្ត20 និង (2) ក្បួនដោះស្រាយហ្សែន 21 ។
ការគ្រប់គ្រង Fuzzy មានភាពរឹងមាំ ស័ក្តិសមសម្រាប់យុទ្ធសាស្រ្តគ្រប់គ្រងមិនមែនលីនេអ៊ែរ និងមិនទាមទារចំណេះដឹងអំពីគំរូពិតប្រាកដនោះទេ។ វារួមបញ្ចូលការប្រើប្រាស់ប្លុកតក្កវិជ្ជាមិនច្បាស់ជំនួសឱ្យឧបករណ៍បញ្ជា hysteretic និងប្តូរតារាងជ្រើសរើសដើម្បីកាត់បន្ថយលំហូរ និងកម្លាំងបង្វិលជុំ។ វាមានតម្លៃចង្អុលបង្ហាញថា DTCs ដែលមានមូលដ្ឋានលើ FLC ផ្តល់នូវដំណើរការប្រសើរជាងមុន22 ប៉ុន្តែមិនគ្រប់គ្រាន់ដើម្បីបង្កើនប្រសិទ្ធភាពនៃម៉ាស៊ីននោះទេ ដូច្នេះបច្ចេកទេសបង្កើនប្រសិទ្ធភាពរង្វិលជុំត្រូវបានទាមទារ។
នៅក្នុងការសិក្សាមុនៗភាគច្រើន អ្នកនិពន្ធបានជ្រើសរើសលំហូរថេរជា flux យោង ប៉ុន្តែជម្រើសនៃសេចក្តីយោងនេះមិនតំណាងឱ្យការអនុវត្តដ៏ល្អប្រសើរនោះទេ។
ដ្រាយម៉ូទ័រដែលមានប្រសិទ្ធភាពខ្ពស់ ទាមទារការឆ្លើយតបដែលមានល្បឿនលឿន និងត្រឹមត្រូវ។ ម៉្យាងវិញទៀត សម្រាប់ប្រតិបត្តិការមួយចំនួន ការគ្រប់គ្រងអាចនឹងមិនប្រសើរទេ ដូច្នេះប្រសិទ្ធភាពនៃប្រព័ន្ធដ្រាយមិនអាចត្រូវបានធ្វើឱ្យប្រសើរនោះទេ។ ដំណើរការកាន់តែប្រសើរអាចទទួលបានដោយប្រើ សេចក្តីយោង flux អថេរកំឡុងពេលប្រតិបត្តិការប្រព័ន្ធ។
អ្នកនិពន្ធជាច្រើនបានស្នើរឧបករណ៍បញ្ជាស្វែងរក (SC) ដែលកាត់បន្ថយការខាតបង់ក្រោមលក្ខខណ្ឌផ្ទុកផ្សេងៗគ្នា (ដូចជា in27) ដើម្បីបង្កើនប្រសិទ្ធភាពនៃម៉ាស៊ីន។ បច្ចេកទេសរួមមានការវាស់ និងកាត់បន្ថយថាមពលបញ្ចូលដោយយោងចរន្តអ័ក្ស d ដដែលៗ ឬលំហូរ stator ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ វិធីសាស្រ្តនេះណែនាំពីកម្លាំងបង្វិលជុំដោយសារលំយោលដែលមានវត្តមាននៅក្នុងលំហូរខ្យល់ ហើយការអនុវត្តវិធីសាស្រ្តនេះគឺប្រើប្រាស់ពេលវេលា និងប្រើប្រាស់ធនធានតាមការគណនា។ ការបង្កើនប្រសិទ្ធភាព Particle swarm ក៏ត្រូវបានប្រើប្រាស់ដើម្បីបង្កើនប្រសិទ្ធភាព28 ប៉ុន្តែបច្ចេកទេសនេះអាច ជាប់គាំងនៅក្នុងអប្បបរមាក្នុងស្រុក ដែលនាំទៅដល់ការជ្រើសរើសមិនត្រឹមត្រូវនៃប៉ារ៉ាម៉ែត្រត្រួតពិនិត្យ29។
នៅក្នុងក្រដាសនេះ បច្ចេកទេសដែលទាក់ទងនឹង FDTC ត្រូវបានស្នើឡើងដើម្បីជ្រើសរើសលំហូរម៉ាញេទិកដ៏ល្អប្រសើរដោយកាត់បន្ថយការបាត់បង់ម៉ូទ័រ។ ការរួមផ្សំនេះធានានូវលទ្ធភាពប្រើប្រាស់កម្រិតលំហូរដ៏ល្អប្រសើរនៅចំណុចប្រតិបត្តិការនីមួយៗ ដោយហេតុនេះការបង្កើនប្រសិទ្ធភាពនៃប្រព័ន្ធបូមទឹក photovoltaic ដែលបានស្នើឡើង។ ដូច្នេះវាហាក់ដូចជាមានភាពងាយស្រួលសម្រាប់កម្មវិធីបូមទឹក photovoltaic ។
លើសពីនេះ ការធ្វើតេស្តដំណើរការក្នុងរង្វង់នៃវិធីសាស្ត្រដែលបានស្នើឡើងត្រូវបានអនុវត្តដោយប្រើបន្ទះ STM32F4 ជាការបញ្ជាក់ពិសោធន៍។ គុណសម្បត្តិចម្បងនៃស្នូលនេះគឺភាពសាមញ្ញនៃការអនុវត្ត ការចំណាយទាប និងមិនចាំបាច់បង្កើតកម្មវិធីស្មុគស្មាញ 30 ។លើសពីនេះ បន្ទះបំប្លែង FT232RL USB-UART ត្រូវបានភ្ជាប់ជាមួយ STM32F4 ដែលធានានូវចំណុចប្រទាក់ទំនាក់ទំនងខាងក្រៅ ដើម្បីបង្កើតច្រកសៀរៀលនិម្មិត (ច្រក COM) នៅលើកុំព្យូទ័រ។ វិធីសាស្ត្រនេះអនុញ្ញាតឱ្យទិន្នន័យត្រូវបានបញ្ជូនក្នុងអត្រា baud ខ្ពស់។
ដំណើរការនៃ PVWPS ដោយប្រើបច្ចេកទេសដែលបានស្នើឡើងគឺត្រូវបានប្រៀបធៀបជាមួយនឹងប្រព័ន្ធ PV ដោយមិនបាត់បង់ការបង្រួមអប្បបរមាក្រោមលក្ខខណ្ឌប្រតិបត្តិការខុសៗគ្នា។ លទ្ធផលដែលទទួលបានបង្ហាញថាប្រព័ន្ធបូមទឹក photovoltaic ដែលស្នើឡើងគឺប្រសើរជាងក្នុងការកាត់បន្ថយការខាតបង់ចរន្ត stator និងទង់ដែង បង្កើនប្រសិទ្ធភាពលំហូរ និងបូមទឹក។
ក្រដាសដែលនៅសល់ត្រូវបានរៀបចំដូចខាងក្រោម: គំរូនៃប្រព័ន្ធដែលបានស្នើឡើងត្រូវបានផ្តល់ឱ្យនៅក្នុងផ្នែក "ការធ្វើគំរូនៃប្រព័ន្ធ Photovoltaic" ។ នៅក្នុងផ្នែក "យុទ្ធសាស្រ្តគ្រប់គ្រងនៃប្រព័ន្ធដែលបានសិក្សា" FDTC យុទ្ធសាស្រ្តត្រួតពិនិត្យដែលបានស្នើឡើងនិងបច្ចេកទេស MPPT គឺ បានពិពណ៌នាយ៉ាងលម្អិត។ ការរកឃើញត្រូវបានពិភាក្សានៅក្នុងផ្នែក "លទ្ធផលការក្លែងធ្វើ"។ នៅក្នុងផ្នែក "ការធ្វើតេស្ត PIL ជាមួយបន្ទះរកឃើញ STM32F4" ការធ្វើតេស្តដំណើរការក្នុងរង្វង់ត្រូវបានពិពណ៌នា។ ការសន្និដ្ឋាននៃអត្ថបទនេះត្រូវបានបង្ហាញនៅក្នុង " សេចក្តីសន្និដ្ឋាន” ផ្នែក។
រូបភាពទី 1 បង្ហាញពីការកំណត់រចនាសម្ព័ន្ធប្រព័ន្ធដែលបានស្នើឡើងសម្រាប់ប្រព័ន្ធបូមទឹក PV ដាច់ដោយឡែក។ ប្រព័ន្ធនេះមានម៉ាស៊ីនបូម centrifugal ដែលមានមូលដ្ឋានលើ IM, អារេ photovoltaic, ឧបករណ៍បំប្លែងថាមពលពីរ [boost converter and voltage source inverter (VSI)]. នៅក្នុងផ្នែកនេះ គំរូនៃប្រព័ន្ធបូមទឹក photovoltaic ដែលបានសិក្សាត្រូវបានបង្ហាញ។
ក្រដាសនេះទទួលយកគំរូតែមួយ diode នៃព្រះអាទិត្យកោសិកា photovoltaic ។លក្ខណៈនៃកោសិកា PV ត្រូវបានតាងដោយ 31, 32, និង 33 ។
ដើម្បីអនុវត្តការសម្របខ្លួន ឧបករណ៍បំប្លែងជំរុញត្រូវបានប្រើប្រាស់។ ទំនាក់ទំនងរវាងវ៉ុលបញ្ចូល និងទិន្នផលរបស់កម្មវិធីបម្លែង DC-DC ត្រូវបានផ្តល់ដោយសមីការ 34 ខាងក្រោម៖
គំរូគណិតវិទ្យានៃ IM អាចត្រូវបានពិពណ៌នានៅក្នុងស៊ុមយោង (α,β) ដោយសមីការខាងក្រោម 5,40៖
ដែល \(l_{s }\),\(l_{r}\): stator និង rotor inductance, M: mutual inductance, \(R_{s }\), \(I_{s }\): ភាពធន់ stator និង ចរន្ត stator, \(R_{r}\), \(I_{r}\): ភាពធន់របស់ rotor និងចរន្ត rotor, \(\phi_{s}\), \(V_{s}\): stator flux និង stator វ៉ុល , \(\phi_{r}\), \(V_{r}\): លំហូរ rotor និងវ៉ុល rotor ។
កម្លាំងបង្វិលជុំនៃការបូម centrifugal សមាមាត្រទៅនឹងការ៉េនៃល្បឿន IM អាចត្រូវបានកំណត់ដោយ:
ការគ្រប់គ្រងនៃប្រព័ន្ធបូមទឹកដែលបានស្នើឡើងត្រូវបានបែងចែកទៅជាផ្នែកតូចៗចំនួនបីផ្សេងគ្នា។ ផ្នែកទី 1 ទាក់ទងនឹងបច្ចេកវិទ្យា MPPT ។ ផ្នែកទីពីរនិយាយអំពីការបើកបរ IM ដោយផ្អែកលើការត្រួតពិនិត្យកម្លាំងបង្វិលដោយផ្ទាល់របស់ឧបករណ៍បញ្ជា fuzzy logic ។ លើសពីនេះ ផ្នែកទី III ពិពណ៌នាអំពីបច្ចេកទេសដែលទាក់ទងនឹង DTC ដែលមានមូលដ្ឋានលើ FLC ដែលអនុញ្ញាតឱ្យកំណត់នូវលំហូរយោង។
នៅក្នុងការងារនេះ បច្ចេកទេស P&O ជំហានអថេរត្រូវបានប្រើដើម្បីតាមដានចំណុចថាមពលអតិបរមា។ វាត្រូវបានកំណត់លក្ខណៈដោយការតាមដានលឿន និងលំយោលទាប (រូបភាពទី 2) 37,38,39 ។
គំនិតចម្បងរបស់ DTC គឺដើម្បីគ្រប់គ្រងដោយផ្ទាល់នូវលំហូរ និងកម្លាំងបង្វិលរបស់ម៉ាស៊ីន ប៉ុន្តែការប្រើប្រាស់និយតករ hysteresis សម្រាប់កម្លាំងបង្វិលអេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិច និងបទប្បញ្ញត្តិលំហូរនៃ stator បណ្តាលឱ្យមានកម្លាំងបង្វិលជុំខ្ពស់ និងលំហូរលំហូរ។ ដូច្នេះ បច្ចេកទេសធ្វើឱ្យព្រិលត្រូវបានណែនាំដើម្បីបង្កើន វិធីសាស្រ្ត DTC (រូបភាពទី 7) ហើយ FLC អាចបង្កើតស្ថានភាពវ៉ិចទ័រ Inverter គ្រប់គ្រាន់។
នៅក្នុងជំហាននេះ ធាតុបញ្ចូលត្រូវបានបំប្លែងទៅជាអថេរស្រពិចស្រពិលតាមរយៈមុខងារសមាជិកភាព (MF) និងពាក្យភាសា។
មុខងារសមាជិកភាពបីសម្រាប់ការបញ្ចូលដំបូង (εφ) គឺអវិជ្ជមាន (N) វិជ្ជមាន (P) និងសូន្យ (Z) ដូចបង្ហាញក្នុងរូបភាពទី 3 ។
មុខងារសមាជិកភាពទាំងប្រាំសម្រាប់ការបញ្ចូលទីពីរ (\(\varepsilon\)Tem) គឺ Negative Large (NL) Negative Small (NS) Zero (Z) Positive Small (PS) និង Positive Large (PL) ដូចបង្ហាញក្នុងរូបភាពទី 4 ។
គន្លង stator flux មាន 12 ផ្នែកដែលក្នុងនោះសំណុំ fuzzy ត្រូវបានតំណាងដោយមុខងារសមាជិកភាពត្រីកោណ isosceles ដូចដែលបានបង្ហាញក្នុងរូបភាពទី 5 ។
តារាងទី 1 ក្រុម 180 ច្បាប់ស្រពិចស្រពិលដែលប្រើមុខងារសមាជិកភាពបញ្ចូល ដើម្បីជ្រើសរើសស្ថានភាពប្ដូរដែលសមស្រប។
វិធីសាស្ត្រសន្និដ្ឋានត្រូវបានអនុវត្តដោយប្រើបច្ចេកទេសរបស់ Mamdani ។ កត្តាទម្ងន់ (\(\alpha_{i}\)) នៃច្បាប់ i-th ត្រូវបានផ្តល់ដោយ៖
ដែល\(\mu Ai \left( {e\varphi } \right)\),\(\mu Bi\left( {eT} \right) ,\) \(\mu Ci\left(\theta \right) \\) : តម្លៃសមាជិកភាពនៃលំហូរម៉ាញេទិក កម្លាំងបង្វិលជុំ និងកំហុសមុំរបស់ stator flux ។
រូបភាពទី 6 បង្ហាញពីតម្លៃមុតស្រួចដែលទទួលបានពីតម្លៃ fuzzy ដោយប្រើវិធីសាស្រ្តអតិបរមាដែលស្នើឡើងដោយ Eq.(20) ។
តាមរយៈការបង្កើនប្រសិទ្ធភាពម៉ូទ័រ អត្រាលំហូរអាចត្រូវបានកើនឡើង ដែលក្នុងនោះបង្កើនការបូមទឹកប្រចាំថ្ងៃ (រូបភាពទី 7)។ គោលបំណងនៃបច្ចេកទេសខាងក្រោមគឺដើម្បីភ្ជាប់យុទ្ធសាស្ត្រផ្អែកលើការបាត់បង់អប្បបរមាជាមួយនឹងវិធីសាស្ត្រគ្រប់គ្រងកម្លាំងបង្វិលដោយផ្ទាល់។
វាត្រូវបានគេស្គាល់យ៉ាងច្បាស់ថាតម្លៃនៃលំហូរម៉ាញេទិកមានសារៈសំខាន់សម្រាប់ប្រសិទ្ធភាពនៃម៉ូទ័រ។ តម្លៃលំហូរខ្ពស់នាំទៅរកការកើនឡើងនៃការបាត់បង់ជាតិដែក ក៏ដូចជាការតិត្ថិភាពម៉ាញ៉េទិចនៃសៀគ្វី។ ផ្ទុយទៅវិញ កម្រិត flux ទាបនាំឱ្យបាត់បង់ Joule ខ្ពស់។
ដូច្នេះការកាត់បន្ថយការខាតបង់នៅក្នុង IM គឺទាក់ទងដោយផ្ទាល់ទៅនឹងជម្រើសនៃកម្រិតលំហូរ។
វិធីសាស្រ្តដែលបានស្នើឡើងគឺផ្អែកលើគំរូនៃការបាត់បង់ Joule ដែលទាក់ទងនឹងចរន្តដែលហូរតាមរយៈ stator windings នៅក្នុងម៉ាស៊ីន។ វាមានការកែតម្រូវតម្លៃនៃ rotor flux ទៅជាតម្លៃល្អបំផុត ដោយហេតុនេះកាត់បន្ថយការបាត់បង់ម៉ូទ័រដើម្បីបង្កើនប្រសិទ្ធភាព។ ការខាតបង់Joule អាចត្រូវបានបញ្ជាក់ដូចខាងក្រោម (មិនអើពើការបាត់បង់ស្នូល):
កម្លាំងបង្វិលម៉ាញេទិក\(C_{em}\) និង rotor flux\(\phi_{r}\) ត្រូវបានគណនានៅក្នុងប្រព័ន្ធកូអរដោនេ dq ដូចតទៅ៖
កម្លាំងបង្វិលម៉ាញេទិក\(C_{em}\) និង rotor flux\(\phi_{r}\) ត្រូវបានគណនាដោយយោង (d,q) ដូចតទៅ៖
ដោយការដោះស្រាយសមីការ។(30) យើងអាចស្វែងរកចរន្ត stator ដ៏ល្អប្រសើរដែលធានានូវលំហូរនៃ rotor ដ៏ល្អប្រសើរ និងការខាតបង់តិចតួចបំផុត៖
ការក្លែងធ្វើផ្សេងៗគ្នាត្រូវបានអនុវត្តដោយប្រើកម្មវិធី MATLAB/Simulink ដើម្បីវាយតម្លៃភាពរឹងមាំ និងដំណើរការនៃបច្ចេកទេសដែលបានស្នើ។ ប្រព័ន្ធស៊ើបអង្កេតមានបន្ទះចំនួន 230 W CSUN 235-60P ចំនួនប្រាំបី (តារាងទី 2) ដែលតភ្ជាប់ជាស៊េរី។ ស្នប់ centrifugal ត្រូវបានជំរុញដោយ IM និង ប៉ារ៉ាម៉ែត្រលក្ខណៈរបស់វាត្រូវបានបង្ហាញក្នុងតារាងទី 3. សមាសធាតុនៃប្រព័ន្ធបូម PV ត្រូវបានបង្ហាញក្នុងតារាងទី 4 ។
នៅក្នុងផ្នែកនេះ ប្រព័ន្ធបូមទឹក photovoltaic ដោយប្រើ FDTC ជាមួយនឹងសេចក្តីយោង flux ថេរត្រូវបានប្រៀបធៀបជាមួយនឹងប្រព័ន្ធដែលបានស្នើឡើងដោយផ្អែកលើ flux ល្អបំផុត (FDTCO) ក្រោមលក្ខខណ្ឌប្រតិបត្តិការដូចគ្នា។ ដំណើរការនៃប្រព័ន្ធ photovoltaic ទាំងពីរត្រូវបានសាកល្បងដោយពិចារណាលើសេណារីយ៉ូដូចខាងក្រោមៈ
ផ្នែកនេះបង្ហាញពីស្ថានភាពចាប់ផ្តើមដំណើរការនៃប្រព័ន្ធបូមដោយផ្អែកលើអត្រា insolation 1000 W/m2។ រូបភាពទី 8e បង្ហាញពីការឆ្លើយតបនៃល្បឿនអគ្គិសនី។ បើប្រៀបធៀបជាមួយ FDTC បច្ចេកទេសដែលបានស្នើផ្តល់នូវពេលវេលាកើនឡើងប្រសើរជាង ដោយឈានដល់ស្ថានភាពស្ថិរភាពនៅ 1.04 s និងជាមួយ FDTC ការឈានដល់ស្ថានភាពស្ថិរភាពនៅ 1.93 s. រូបភាពទី 8f បង្ហាញពីការបូមនៃយុទ្ធសាស្ត្រគ្រប់គ្រងទាំងពីរ។ វាអាចត្រូវបានគេមើលឃើញថា FDTCO បង្កើនបរិមាណបូម ដែលពន្យល់ពីភាពប្រសើរឡើងនៃថាមពលដែលបានបំប្លែងដោយ IM.Figures 8g និង 8h តំណាងឱ្យចរន្ត stator ដែលបានទាញ។ ចរន្តចាប់ផ្តើមដោយប្រើ FDTC គឺ 20 A ខណៈពេលដែលយុទ្ធសាស្រ្តគ្រប់គ្រងដែលបានស្នើឡើងបង្ហាញពីចរន្តចាប់ផ្តើមនៃ 10 A ដែលកាត់បន្ថយការបាត់បង់ Joule ។ រូប 8i និង 8j បង្ហាញពីលំហូរនៃ stator ដែលបានអភិវឌ្ឍ។ ផ្អែកលើ FDTC PVPWS ដំណើរការនៅលំហូរយោងថេរនៃ 1.2 Wb ខណៈពេលដែលនៅក្នុងវិធីសាស្រ្តដែលបានស្នើឡើង flux សេចក្តីយោងគឺ 1 A ដែលពាក់ព័ន្ធនឹងការកែលម្អប្រសិទ្ធភាពនៃប្រព័ន្ធ photovoltaic ។
(ក)ព្រះអាទិត្យវិទ្យុសកម្ម (b) ការទាញយកថាមពល (គ) វដ្តកាតព្វកិច្ច (d) វ៉ុលឡានក្រុង DC (e) ល្បឿន Rotor (f) ការបូមទឹក (g) ចរន្តដំណាក់កាល stator សម្រាប់ FDTC (h) ចរន្តដំណាក់កាល stator សម្រាប់ FDTCO (i) ការឆ្លើយតបលំហូរដោយប្រើ FLC (j) ការឆ្លើយតបលំហូរដោយប្រើ FDTCO (k) stator flux trajectory ដោយប្រើ FDTC (l) stator flux trajectory ដោយប្រើ FDTCO ។
នេះ។ព្រះអាទិត្យវិទ្យុសកម្មប្រែប្រួលពី 1000 ទៅ 700 W/m2 ក្នុងរយៈពេល 3 វិនាទី ហើយបន្ទាប់មកដល់ 500 W/m2 នៅ 6 វិនាទី (រូបភាព 8a)។ រូបភាពទី 8b បង្ហាញពីថាមពល photovoltaic ដែលត្រូវគ្នាសម្រាប់ 1000 W/m2, 700 W/m2 និង 500 W/m2 រូបភាព 8c និង 8d បង្ហាញពីវដ្ដកាតព្វកិច្ច និងតង់ស្យុងតំណ DC រៀងគ្នា។ រូបភាពទី 8e បង្ហាញពីល្បឿនអគ្គិសនីរបស់ IM ហើយយើងអាចសម្គាល់ឃើញថា បច្ចេកទេសដែលបានស្នើឡើងមានល្បឿន និងពេលវេលាឆ្លើយតបប្រសើរជាងបើធៀបនឹងប្រព័ន្ធ photovoltaic ដែលមានមូលដ្ឋានលើ FDTC។ រូបភាពទី 8f បង្ហាញការបូមទឹកសម្រាប់កម្រិត irradiance ខុសៗគ្នាដែលទទួលបានដោយប្រើ FDTC និង FDTCO។ ការបូមកាន់តែច្រើនអាចសម្រេចបានជាមួយ FDTCO ជាង FDTC។ រូប 8g និង 8h បង្ហាញពីការឆ្លើយតបបច្ចុប្បន្នដែលបានក្លែងធ្វើដោយប្រើវិធីសាស្ត្រ FDTC និងយុទ្ធសាស្ត្រគ្រប់គ្រងដែលបានស្នើ។ ដោយប្រើបច្ចេកទេសគ្រប់គ្រងដែលបានស្នើ អំព្លីទីតបច្ចុប្បន្នត្រូវបានបង្រួមអប្បបរមា ដែលមានន័យថាការបាត់បង់ទង់ដែងតិច ដូច្នេះការបង្កើនប្រសិទ្ធភាពប្រព័ន្ធ។ ដូច្នេះហើយ ចរន្តចាប់ផ្តើមខ្ពស់អាចនាំឱ្យមានការថយចុះនៃដំណើរការម៉ាស៊ីន។ រូបភាពទី 8j បង្ហាញពីការវិវត្តនៃការឆ្លើយតបនៃលំហូរ ដើម្បីជ្រើសរើសលំហូរល្អប្រសើរបំផុតដើម្បីធានាថាការខាតបង់ត្រូវបានបង្រួមអប្បបរមា ដូច្នេះបច្ចេកទេសដែលបានស្នើឡើងបង្ហាញពីដំណើរការរបស់វា។ ផ្ទុយទៅនឹងរូបភាពទី 8i លំហូរគឺថេរ ដែលមិនតំណាងឱ្យប្រតិបត្តិការដ៏ល្អប្រសើរ។ រូប 8k និង 8l បង្ហាញពីការវិវត្តនៃគន្លងលំហូរ stator ។ រូបភាព 8l បង្ហាញពីការអភិវឌ្ឍន៍លំហូរដ៏ល្អប្រសើរ និងពន្យល់ពីគំនិតចម្បងនៃយុទ្ធសាស្ត្រគ្រប់គ្រងដែលបានស្នើឡើង។
ការផ្លាស់ប្តូរភ្លាមៗនៅក្នុងព្រះអាទិត្យវិទ្យុសកម្មត្រូវបានអនុវត្ត ដោយចាប់ផ្តើមជាមួយនឹងការ irradiance នៃ 1000 W/m2 និងថយចុះភ្លាមៗទៅ 500 W/m2 បន្ទាប់ពី 1.5 s (រូបភាព 9a)។ រូបភាពទី 9b បង្ហាញពីថាមពល photovoltaic ដែលស្រង់ចេញពីបន្ទះ photovoltaic ដែលត្រូវគ្នាទៅនឹង 1000 W/m2 និង W/m2.Figures 9c និង 9d បង្ហាញពីវដ្ដកាតព្វកិច្ច និងតង់ស្យុងតំណ DC រៀងគ្នា។ ដូចដែលអាចមើលឃើញពីរូបភាពទី 9e វិធីសាស្ត្រដែលបានស្នើឡើងផ្តល់នូវពេលវេលាឆ្លើយតបកាន់តែប្រសើរ។ រូបភាពទី 9f បង្ហាញពីការបូមទឹកដែលទទួលបានសម្រាប់យុទ្ធសាស្ត្រគ្រប់គ្រងពីរ។ ការបូម ជាមួយ FDTCO គឺខ្ពស់ជាងជាមួយ FDTC បូម 0.01 m3/s នៅ 1000 W/m2 irradiance បើធៀបនឹង 0.009 m3/s ជាមួយ FDTC;លើសពីនេះ នៅពេលដែល irradiance គឺ 500 W At/m2 FDTCO បូមបាន 0.0079 m3/s ខណៈពេលដែល FDTC បូមបាន 0.0077 m3/s.Figures 9g និង 9h.ពិពណ៌នាអំពីការឆ្លើយតបបច្ចុប្បន្នដែលបានក្លែងធ្វើដោយប្រើវិធីសាស្ត្រ FDTC និងយុទ្ធសាស្រ្តគ្រប់គ្រងដែលបានស្នើឡើង។ យើងអាចកត់សម្គាល់ថា យុទ្ធសាស្រ្តគ្រប់គ្រងដែលបានស្នើឡើងបង្ហាញថាទំហំបច្ចុប្បន្នត្រូវបានកាត់បន្ថយក្រោមការផ្លាស់ប្តូរ irradiance ភ្លាមៗ ដែលបណ្តាលឱ្យមានការថយចុះនៃការបាត់បង់ទង់ដែង។ រូបភាពទី 9j បង្ហាញពីការវិវត្តនៃការឆ្លើយតបរបស់ flux ដើម្បីជ្រើសរើស flux ល្អបំផុតដើម្បីធានាថាការបាត់បង់ត្រូវបានបង្រួមអប្បបរមា ដូច្នេះបច្ចេកទេសដែលបានស្នើឡើង បង្ហាញពីដំណើរការរបស់វាជាមួយនឹងលំហូរនៃ 1Wb និងការ irradiance នៃ 1000 W/m2 ខណៈពេលដែល flux គឺ 0.83Wb និងការ irradiance គឺ 500 W/m2។ ផ្ទុយទៅនឹងរូបភាពទី 9i លំហូរគឺថេរនៅ 1.2 Wb ដែលមិនមាន តំណាងឱ្យមុខងារដ៏ល្អប្រសើរ។ រូបភាព 9k និង 9l បង្ហាញពីការវិវត្តនៃគន្លងលំហូរនៃ stator ។ រូបភាពទី 9l បង្ហាញពីការអភិវឌ្ឍន៍លំហូរដ៏ល្អប្រសើរ និងពន្យល់ពីគំនិតចម្បងនៃយុទ្ធសាស្ត្រគ្រប់គ្រងដែលបានស្នើឡើង និងការកែលម្អប្រព័ន្ធបូមដែលបានស្នើឡើង។
(ក)ព្រះអាទិត្យវិទ្យុសកម្ម (b) ថាមពលដែលបានស្រង់ចេញ (c) វដ្តកាតព្វកិច្ច (d) វ៉ុលឡានក្រុង DC (e) ល្បឿន Rotor (f) លំហូរទឹក (g) ចរន្តដំណាក់កាល stator សម្រាប់ FDTC (h) ចរន្តដំណាក់កាល stator សម្រាប់ FDTCO (i)) Flux response using FLC (j) Flux response ដោយប្រើ FDTCO (k) stator flux trajectory using FDTC (l) stator flux trajectory using FDTCO.
ការវិភាគប្រៀបធៀបនៃបច្ចេកវិទ្យាទាំងពីរក្នុងលក្ខខណ្ឌនៃតម្លៃ flux, amplitude បច្ចុប្បន្ន និងការបូមត្រូវបានបង្ហាញនៅក្នុងតារាងទី 5 ដែលបង្ហាញថា PVWPS ផ្អែកលើបច្ចេកវិទ្យាដែលបានស្នើឡើងផ្តល់នូវការអនុវត្តខ្ពស់ជាមួយនឹងការកើនឡើងនៃលំហូរបូម និងកាត់បន្ថយចរន្ត និងការបាត់បង់អប្បបរមា ដែលនឹងត្រូវកំណត់។ ដើម្បីជ្រើសរើសលំហូរល្អបំផុត។
ដើម្បីផ្ទៀងផ្ទាត់ និងសាកល្បងយុទ្ធសាស្ត្រគ្រប់គ្រងដែលបានស្នើឡើង ការធ្វើតេស្ត PIL ត្រូវបានអនុវត្តដោយផ្អែកលើបន្ទះ STM32F4។ វារួមបញ្ចូលការបង្កើតកូដដែលនឹងត្រូវបានផ្ទុក និងដំណើរការនៅលើក្តារដែលបានបង្កប់។ ក្តារនេះមានមីក្រូកុងទ័រ 32 ប៊ីតដែលមាន 1 MB Flash, 168 MHz ប្រេកង់នាឡិកា ឯកតាចំណុចអណ្តែតទឹក ការណែនាំ DSP 192 KB SRAM។ ក្នុងអំឡុងពេលសាកល្បងនេះ ប្លុក PIL ដែលត្រូវបានអភិវឌ្ឍត្រូវបានបង្កើតឡើងនៅក្នុងប្រព័ន្ធគ្រប់គ្រងដែលមានលេខកូដដែលបានបង្កើតដោយផ្អែកលើបន្ទះផ្នែករឹងនៃការរកឃើញ STM32F4 ហើយត្រូវបានណែនាំនៅក្នុងកម្មវិធី Simulink ។ ជំហានដើម្បីអនុញ្ញាត ការធ្វើតេស្ត PIL ដែលត្រូវកំណត់រចនាសម្ព័ន្ធដោយប្រើបន្ទះ STM32F4 ត្រូវបានបង្ហាញក្នុងរូបភាពទី 10 ។
ការធ្វើតេស្ត Co-simulation PIL ដោយប្រើ STM32F4 អាចត្រូវបានប្រើជាបច្ចេកទេសដែលមានតម្លៃទាបដើម្បីផ្ទៀងផ្ទាត់បច្ចេកទេសដែលបានស្នើឡើង។ ក្នុងអត្ថបទនេះ ម៉ូឌុលដែលបានកែលម្អដែលផ្តល់នូវលំហូរយោងដ៏ល្អបំផុតត្រូវបានអនុវត្តនៅក្នុង STMicroelectronics Discovery Board (STM32F4) ។
ក្រោយមកទៀតត្រូវបានប្រតិបត្តិក្នុងពេលដំណាលគ្នាជាមួយ Simulink និងផ្លាស់ប្តូរព័ត៌មានកំឡុងពេលការក្លែងធ្វើរួមគ្នាដោយប្រើវិធីសាស្ត្រ PVWPS ដែលបានស្នើ។ រូបភាពទី 12 បង្ហាញពីការអនុវត្តប្រព័ន្ធរងបច្ចេកវិទ្យាបង្កើនប្រសិទ្ធភាពនៅក្នុង STM32F4 ។
មានតែបច្ចេកទេសលំហូរយោងដ៏ល្អប្រសើរដែលត្រូវបានស្នើឡើងប៉ុណ្ណោះដែលត្រូវបានបង្ហាញនៅក្នុងការក្លែងធ្វើរួមគ្នានេះព្រោះវាជាអថេរគ្រប់គ្រងសំខាន់សម្រាប់ការងារនេះដែលបង្ហាញពីឥរិយាបថគ្រប់គ្រងនៃប្រព័ន្ធបូមទឹក photovoltaic ។
ពេលវេលាផ្សាយ៖ មេសា-១៥-២០២២
