Fulltext

Design and Implementation of A Fuzzy Logic Based A Photovoltaic Peak Power Tracking Controller(English)

تصميم وبناء متتبع نقطة القدرة القصوى باستخدام المنطق المضبب

Dr. Khalid K. Muhammed د. خالد خليل محمد --- Marwan A. Abdulhameed مروان احمد عبد الحميد

AL-Rafdain Engineering Journal (AREJ) مجلة هندسة الرافدين
ISSN: 18130526 Year: 2012 Volume: 20 Issue: 5 Pages: 48-57
Publisher: Mosul University جامعة الموصل

Abstract

ABSTRACTThe output power induced in the photovoltaic (PV) cells is influenced by the intensity of the solar radiation, the temperature of the solar cells and the load connected to the solar panels. Therefore, to make PV cells keep giving maximum power under different operating conditions, a Maximum Power Point Tracking (MPPT) strategy is required. The Fuzzy logic controller (FLC) is one of most sufficient control strategies used for MPPT. FLC based on linguistic rules describing the operators control strategy is applied to control the step-up converter for MPPT. The proposed PV system designis evaluated and tested by computer simulations, using Matlab/Simulink facilities. Practical implementation is also included in this study. The fuzzy based MPPT algorithm is written in assembly language using the fuzzy logic instructions supported with the microcontroller HC12 MCU. Simulated and practical results are presented under different operating conditions in order to determine the tracker efficiency. The MPPT has been tested with three -, five- and seven-terms of linguistic variables for each input/output fuzzylabel. The tracker efficiency is about 92% using three fuzzy subsets with some fluctuation and about 95% using five fuzzy subsets with less fluctuation. By using seven fuzzy subsets, the tracker efficiency amounts to 99.9% and the system seems to be extremely stable with minimum fluctuation.Keywords: Fuzzy Logic, Photovoltaic, MPPT

ألخلاصةتتأثر القدرة المتولدة من الألواح الشمسية بشدة الإشعاع الشمسي ودرجة حرارة الجو المحيط إضافة إلى الحمل المربوط. ولجعل منظومة الخلايا الشمسية تعطي أعظم قدرة تحت مختلف الظروف يتطلب ذلك ربط منظومة متتبع نقطة القدرة القصوى (MPPT). ويعتبر المنطق المضبب أحد وسائل السيطرة الكفوءة للحصول على نقطة قدرة عظمى وللسيطرة على عمل محول الفولتية المستمرة إلى الفولتية المتناوبة (Boost Converter). تم استخدام المنطق المضبب في عملية السيطرة على عمل المحول وتم تمثيل المنظومة المقترحة باستخدام برنامج الماتلاب. تم بناء الدائرة العملية المقترحة باستخدام المسيطر الدقيق نوع HC12MCU حيث تم تنزيل برنامج المنطق المضبب على المسيطر الدقيق وبنجاح كبير.وكانت النتائج العملية مطابقة لنتائج التمثيل بالحاسوب حيث كانت كفاءة متتبع نقطة القدرة القصوى بحدود 92% باستخدام ثلاث متغيرات و 95% باستخدام خمسة متغيرات ووصلت إلى 99.9% باستخدام سبعة متغيرات للمنطق المضبب مع استقرارية عالية جداً لعمل الدائرة.

Keywords

Keywords: Fuzzy Logic --- Photovoltaic --- MPPT