research centers


Search results: Found 4

Listing 1 - 4 of 4
Sort by

Article
Design and Implementation of Digitally Controlled Photovoltaic Maximum Power Tracking System

Author: Mahmoud Shaker Nasr
Journal: Journal of University of Babylon مجلة جامعة بابل ISSN: 19920652 23128135 Year: 2014 Volume: 22 Issue: 1 Pages: 133-150
Publisher: Babylon University جامعة بابل

Loading...
Loading...
Abstract

In this paper, the design of controller that realizes the operation of PhotoVoltaic (PV) panel at its maximum power point tracker (MPPT) by means of microcomputer ( microcomputer- based MPPT) and then examine the efficiency of system controller. The maximum power point tracker system used consists mainly of solar panel (the source), DC/DC converter (the load conditioner), the microcomputer ( proceeds the data and execute the MPPT algorithm), the data acquisition ( acquires the real current and voltage from the panel), and the load. The over all system operation is implemented practically using the most popular three control algorithms (P&O, Inc-Cond., and Power derivation), and the obtained results demonstrate the reliability of the control system.

من المعروف أن اللوح الشمسي ينتج قدرة كهربائية ذات قيمة معينة تحددها قابلية اللوح على انتاج هذه القدرة لذا ومن أجل رفع كفاءة نظام الطاقة الشمسية ( كمية الطاقة نسبة الى سعر التكلفة) وجد من الضروري استخلاص كل الطاقة المنتجة من اللوح الشمسي أو مايسمى بـ "البحث عن نقطة القدرة القصوى". في هذا البحث تم تصميم نظام رقمي مسيطر عليه بإستخدام الحاسوب يجبر اللوح الشمسي بالعمل عند نقطة القدرة العظمى. يتكون النظام المقدم في هذا البحث من اللوح الشمسي ( مصدر القدرة)، مغير القدرة نوع DC/DC الذي يقوم بتغيير طبيعة الحمل وهو يمثل قلب نظام السيطرة ( أو مكيف الحمل)(load Conditioner) ، و الحاسوب الذي يقوم بأخذ أو اكتساب المعلومات من النظام (مثل التياروالجهد) ثم يقوم بتشغيل الخوارزمة الخاصة بالسيطرة واخيرا إعطاء الاشارة الضرورية لتشغيل مغير القدرة بحيث أن القدرة الخارجة أو المستحصلة من اللوح الشمسي تكون أكبر قيمة لها. تم تنفيذ نظام السيطرة انف الذكر عملياً وذلك باستخدام ثلاثة طرق لتتبع نقطة القدرة العظمى واثبتت النتائج العملية التي تم الحصول عليها جدارة نظام السيطرة وذلك من خلال مقارنة النتائج بين حالتي عدم استخدام و إستخدام نظام السيطرة في جميع طرق السيطرة الثلاثة.


Article
Analysis and Control of Buck-Boost Converter with the Same Input Polarity Based on Novel Energy Factor Evaluation

Author: Mahmoud Shaker Nasr
Journal: Journal of University of Babylon مجلة جامعة بابل ISSN: 19920652 23128135 Year: 2017 Volume: 25 Issue: 1 Pages: 45-59
Publisher: Babylon University جامعة بابل

Loading...
Loading...
Abstract

This paper presents firstly a buck-boost circuit with the advantage that its output voltage polarity is the same as the input polarity. The circuit operation is presented and analyzed in different modes of operation.The well known parameters used in evaluation of DC/DC converters like Total Harmonic Distortion THD, Power Factor PF, and Ripple Factor RF have no meaning in DC/DC converters, so it is to introduce efficient concepts to permit a fair evaluation of the converter. This paper present other parameters that can be used to study the characteristics of the converter and gives a real and logic means of its operation. These main parameters are: pumping energy PE, storage energy SE, energy factor EF, and energy losses EL. In addition, the converter efficiency is not considered as 100 % as taken in most analyzing studies.The positive DC/DC buck-boost converter is evaluated according to the new concepts and the system model is deduced for different cases of operation taking into account the resistance of the circuit inductor. The circuit is implemented practically and the presented obtained results show the correct operation under different modes of operation.In addition the control design of the converter is built such that a PI controller with windup is considered. In order to test the effectiveness of the designed control algorithm, the system were exposed to different voltage reference values and the obtained results demonstrate that the system responses for all cases are very acceptable according to the criteria of the control system theory.

تقدم هذه الورقة أولا دائرة مغير القدرة خافض/رافع (Buck/Boost) مع ميزة أن قطبية جهد الخرج التيار الكهربائي لها هو نفس قطبية الإدخال. كذلك سيتم تقديم عمل الدائرة اضافة الى تحليل كافة الحالات في مختلف انماط عملها. المتغيرات المعروفة والمستخدمة في تقييم مغيرات القدرة مثل عامل التموج (RF)، التشوه التوافقي الكلي (THD)، ومعامل القدرة (PF) في الحقيقة لا تمتلك المعنى الحقيقي لها والتي تفيد بشكل دقيق في تقييم مغيرات القدرة نوع جهد مستمر/مستمر، لذلك اضحى من الضروري ايجاد متغيرات ذات مفاهيم كفوءة في تقييم عادل و منطقي وعملي لمغيرات الطاقة من هذا النوع. يقدم هذا البحث معايير جديدة والتي يمكن استخدامها لدراسة خصائص مغيرات القدرة ( نوع مستمر/مستمر) وتعطي وسيلة حقيقية ومنطقية لعملها. المتغيرات الجديدة الرئيسية هي عامل الطاقة (EF)، ضخ الطاقة (PE)، تخزين الطاقة (SE)، خسائر الطاقة (EL). وبالإضافة إلى ذلك فإننا لم نفرض أن الكفاءة تساوي 100٪ كما هو الحال في معظم الدراسات وإنما يتم أخذ المفاقيد بنظر الاعتبار عند التحليل.في هذه الورقة، تم تقييم عمل مغير القدرة ( جهد مستمر/ مستمر ) ذات القطبية المتطابقة استنادا الى مفاهيم المتغيرات الجديدة و أن نموذج المنظومة تم تقييمه لحالات عمل مختلفة (تغيير زمن التوصيل للمفتاح) آخذين بنظر الاعتبار ان الملفات لها مقاومة وبالتالي هنالك فقد في القدرة. تم تنفيذ الدائرة عمليا وعرضت النتائج المستحصلة بحالات العمل المختلفة خلال عرض البحث حيث تؤكد عمله بشكل ممتاز. وبالإضافة إلى ذلك تم تصميم السيطرة على عمل المغير حيث استخدمنا وحدة تحكم نوع تناسبي/ تكاملي PI)) مع تقنية الانطلاق (windup) ومن أجل إختبار فعالية نظام السيطرة تم تعريض النظام إلى حالات متعددة من جهد العمل المطلوب (جهد المرجعية) (Reference Voltage) حيث أثبتت النتائج التي تم الحصول عليها فعالية وحدة تحكم لمتابعة جهد المرجعية.


Article
Design and Implementation of IoT Cloud Moveable SCADA Supported by GSM for Industrial Applications

Authors: Mahmoud Shaker Nasr --- Ali Najim Abdullah
Journal: Journal of University of Babylon مجلة جامعة بابل ISSN: 19920652 23128135 Year: 2017 Volume: 25 Issue: 2 Pages: 409-435
Publisher: Babylon University جامعة بابل

Loading...
Loading...
Abstract

The world at the beginning of a new era of innovation and development with the rise of the industrial Internet or Internet of Things, IoT. It takes the space through the convergence of the global industrial system with the power of advanced computing, analytics, and low cost sensor devices and innovation of communication allowed by the Internet.One of the most important developments is IoT SCADA systems, which are considered as infrastructure of society because of their potential enormous in several industrial applications. This paper presents the design of a new generation of SCADA, named moveable SCADA , based on IoT cloud, and supported by GSM for more flexibility and reliability. The system is applied to industrial application that consists of three-control processes which are temperature, liquid level and motor processes. The three control processes data acquisition and controllers are implemented using embedded microcontroller system while a gateway is used to transfer the data proceed in field supervisor at first as well as main supervisor and monitoring engineer through IoT cloud. The system supported by GSM unit to support the system in case of internet failure. Also a camera is added to the system in order to monitor any location, any location (determined by any of the authorities) in the field where the camera is mounted. The proposed SCADA is implemented practically and tested for many cases; the presented obtained results demonstrate that the system operation is very fair and meet the required targets.

العالم على أعتاب حقبة جديدة من الابتكار والتطوير مع ظهور الإنترنت الصناعية او انترنت الاشياء (IoT). وهذا التطور يحدث من خلال التقارب بين النظام الصناعي العالمي وقوة الحاسبات المتقدمة التي تمتاز بسرعة العمل ، اضافة الى ان عملية استشعار المتغيرات الفيزيائية باتت بكلفة منخفضة ومستويات جديدة من الاتصالات الذي يسمح به الإنترنت. واحدة من أهم هذه التطورات اسكادا انترنت الأشياء (IoT SCADA) والتي تعتبر البنية التحتية للمجتمع لما لها من إمكانات هائلة في العديد من التطبيقات الصناعية. يهدف هذا البحث الى تصميم جيل جديد من الاسكادا والذي يكون متنقل ومستندا على سحابـــة انترنت الأشياء (Cloud IoT) وكذلك مدعوم بواسطة شبكة الهاتف المحمول (GSM) لكي يدعم عمل المنظومة في حال انقطاع خدمة الانترنت وبالتالي يعطي مرونة ووثقيه أكثر. تم تصميم وتنفيذ هذا النظام للتطبيقات الصناعية حيث تم اختيار ثلاث وحدات تحكم وهي السيطرة والقياس لحرارة فرن والسيطرة والقياس لمستوى السوائل في الخزان والأخيرة هو السيطرة على سرعة محرك كهربائي. تم تنفيذ كل عملية باستخدام المتحكم الدقيق نوع (اردينو) ومستشعراتها ومشغلاتها. تتصل الوحدات الثلاثة مع الراوتر لتبادل بيانات العمليات مع المشرف الميداني في البداية وكذلك مع المشرف الرئيسي ومهندسي المتابعة عبر سحابة انترنت الأشياء. تم دعم النظام بوحدة شبكة الهاتف المحمول وتطبيق اندرويد المبني لأشراف والمتابعة باستخدام الهاتف المحمول. كما تم إضافة كاميرا للنظام من أجل مراقبة أي مكان في الميدان أينما يتم تركيب الكاميرا. تم تنفيذ نظام سكادا (SCADA) المقترح عمليا واختباره للعديد من الحالات؛ وبينت النتائج التي حصلنا عليها والتي تم عرضها في هذا البحث، إن عمل النظام متميز جدا ويلبي الأهداف المنشودة.


Article
Design and Implementation of a Smart Weather Station Based on Internet of Things

Authors: Mahmoud Shaker Nasr --- Walla’a Y.Y. Alebady
Journal: Journal of University of Babylon مجلة جامعة بابل ISSN: 19920652 23128135 Year: 2017 Volume: 25 Issue: 5 Pages: 1769-1778
Publisher: Babylon University جامعة بابل

Loading...
Loading...
Abstract

Real-time monitoring has become a crucial thing in light of a huge growing in the number of plants and cars in Iraqi cities including the city of Babylon which leading to increase the air pollution that leads to growing the number of people suffering from cancer and other diseases. Therefore, The Weather Station is proposed to monitor specific environmental elements in the Babylon city. A number of Internet of Things (IoT) technologies have been used to form the proposed system. Wireless Sensor Network (WSN) and Ethernet are the main technologies that are utilized with the proposed station. The design of the Weather Station consists of three parts: Hardware, Software and Web application. The Web APP is designed using JavaScript, AJAX, PHP, HTML, CSS, and MYSQL. This Web app has been shared on the public server to be accessed by authorized persons from anywhere around the world.

قد اصبحت المراقبة في الوقت الحقيقي امرا حاسما في ضوء النمو الكبير لعدد المصانع والسيارات في المدن العراقيه ومن ضمنها مدينه بابل، مما ادى الى زيادة نسبة تلوث الهواء الذي أدى الى زيادة عدد الناس الذين يعانون من الامراض السرطانية وغيرها من الامراض. لذلك، تم تصميم محطة الطقس المقترحه لمراقبة بعض العناصر البيئية في مدينة بابل. وقد تم استخدام عدد من تقنيات انترنتت الاشياء كشبكة الاستشعار اللاسلكية و الايثرنت لتشكيل النظام المقترح. يتألف تصميم محطة الطقس المقترحه من ثلاث أجزاء: الجزء المادي، الجزء البرمجي وتطبيق الويب. تم تصميم تطبيق الويب بأستخدام: (JavaScript, AJAX, PHP, HTML and CSS, MYSQL). وقد تم رفع تطبيق الويب على الخادم العام لكي يمكن الوصول إليه من قبل الاشخاص الموثوقين من اي مكان حول العالم.

Listing 1 - 4 of 4
Sort by
Narrow your search

Resource type

article (4)


Language

English (4)


Year
From To Submit

2017 (3)

2014 (1)