为光伏太阳能系统设计和实施3型直观模糊逻辑MPPT控制器:比较研究
Mohamed Hamdy1, Amal Ibrahim2, Belal Abozalam2
1Department of Electrical Engineering, Faculty of Engineering, Pharos University in Alexandria, Canal El-Mahmoudia St., Smouha, Alexandria, Egypt; Department of Industrial Electronics and Control Engineering, Faculty of Electronic Engineering, Menoufia University, Menouf 32952, Egypt.
一个新的间隔类型-3直观模糊逻辑 (T3IFL) 控制器通过在不同条件下改进最大功率点跟踪 (MPPT) 来提高光伏 (PV) 系统性能. 这种先进的方法提供了比传统技术更快的融合和更高的准确性.
科学领域:
- 可再生能源系统可再生能源系统
- 控制系统工程 控制系统工程
- 人工智能在能源中的作用
背景情况:
- 光伏 (PV) 太阳能系统的性能受到部分遮阳条件 (PSC) 和波动的环境因素 (如太阳辐射和环境温度) 的重大影响.
- 传统的最大功率点跟踪 (MPPT) 技术往往表现出局限性,例如稳定性降低,振荡和缓慢的融合,阻碍了最佳的能量提取.
研究的目的:
- 引入和评估一个新的间隔类型-3直觉模糊逻辑 (T3IFL) 控制器,用于增强光伏系统中的MPPT.
- 通过利用3型模糊逻辑和直觉概念的联合不确定性处理来解决经典MPPT方法的缺点.
主要方法:
- 基于间隔类型-3直觉模糊逻辑 (T3IFL) 的MPPT控制器的开发.
- 集成T3IFL控制器与DC-DC逆转器用于工作周期调节.
- 使用实时硬件在循环 (HIL) 模拟的实验验证.
主要成果:
- 与经典技术和3型模糊逻辑 (T3FL) 控制器相比,T3IFL控制器显示出更高的精度和更快的最大功率点 (MPP) 趋同.
- 拟议的方法在各种场景中实现了优异的MPP跟踪性能,包括均辐射,太阳辐射阶段变化,负载变化和部分遮阳条件.
- 模拟和实验结果证实了T3IFL算法的干扰/不确定性减弱和整体响应的有效性.
结论:
- 间隔型-3直觉模糊逻辑 (T3IFL) 控制器为光伏系统的MPPT提供了显著的进步,优于现有的方法.
- 采用T3IFL的方法,即使在具有挑战性的环境和运行条件下,也能提供强大的和高效的电力提取.
- 该研究通过严格的HIL测试验证了T3IFL控制器的实际适用性和增强性能.
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