منصة الرسائل والاطاريح: تحليل وتعديل محول ليو ذات الرفع الموجب العالي بالاعتماد على تبديل الخلايا للتطبيقات الكهروضوئية

الخلاصة

بسبب التلوث البيئي ومشاكل الاحتباس الحراري العالمية اتجهت الجهود بالعقود الأخيرة الماضية نحو استخدام الطاقة المتجددة كالطاقة الشمسية وطاقة الرياح , وتعتبر محولات (DC/DC) ذوات الكفاءة العالية والربح العالي من اهم أجزاء الأنظمة الكهروضوئية وتطبيقات أنظمة الكترونيك القدرة. هذه الرسالة تبدأ بالتحليل والتحقق والمحاكاة بوضع التوصيل المستمر((CCM ووضع التوصيل المتقطع (DCM) للدائرة الاعتيادية لمحول ليو ذو الرفع الفائق الموجب الخرج ((POSLC وتم فحص اداءها باستخدام المحاكاة ببرنامج الماتلاب. في المرحلة التالية من هذه الرسالة تم عمل تعديل على الدائرة الاصلية من اجل رفع معامل الربح , وذلك باستخدام خلية مفتاحية مكونه من ثلاث محاثات و خمسة دايودات , توضع هذه الخلية بدلاً من المحاثة في الدائرة الاصلية وتعمل عند ما يعمل المفتاح الرئيسي للدائرة بوضع التشغيل كمحاثات بالتوازي مع المصدر وعند فتح المفتاح يتم تفريغ القدرة المخزونة في هذه الملفات بالتوالي الى الحمل وبذلك يتم رفع الفولطية. تم تصميم وتحليل هذا التعديل وفحصة في برنامج المحاكاة وتطابق النتائج النظرية مع التحليلية, واصبح معامل الربح(5) عند دورة عمل (0.5) وبنفس الطريقة تم اقتراح نموذج معدل أخر بتبديل المتسعة الرئيسية بمتسعتان وثلاثة دايودات لتشكيل خلية مفتاحية سعويه تعمل بنفس مبدأ عمل الخلية في التعديل الأول لكنها تشحن في التوالي وتفرغ القدرة بالتوازي. تم تصميم وتحليل ونمذجة التعديل هذا واثباته ومطابقته ببرنامج الماتلاب ومقارنته مع الدائرة الاصلية والتعديل الاخر. واصبح معامل الربح(4) عند دورة عمل (0.5) ومن اجل الحصول على ربح عالي جدا عند دورة عمل قليلة جدا تم عمل توسيع كبير للخلية المفتاحية واستخدام خلية مفتاحية هجينة مكونه من اربعة محاثات واثنان من المتسعات، تم وضعها بدلاً من المحاثة الرئيسية في المحول الأساسي. وتم التوصل الى انه عند دورة (0.5) يصل معامل الربح الى (8) مرات الفولطية المدخلة وتموج قليل. وفي النهاية تم استخدام النموذج الأفضل كمنظم قدرة لنظام الخلايا الشمسية من خلال استخدام متتبع نقطة الطاقة القصوى متحكم لعمل المحول من خلال التحكم بدورة العمل ((duty الخاصة بالمحول للحصول على أعظم طاقة من اللوح الشمسي ولان المنظومة الكاملة للطاقة الشمسية المربوطة توالي وتوزي مقيدة بقدرة اللوح الأضعف بالمجموعة فمن الضروري من الناحية الاقتصادية الحصول على اقصى استفادة من اللوح الشمسي. تم ربط الدائرة والدوائر المقترحة جميعها مع متحكم متتبع نقطة الطاقة القصوى باستخدام برنامج ماتلاب/2020 وتم مقارنة النتائج مع وبدون متتبع الطاقة القصوى لبيان تأثير هذا المتحكم على استخراج اقصى طاقة ممكنة من اللوح الشمسي.