การออกแบบระบบควบคุมวงจรแปลงผันไฟฟ้ากระแสตรงแบบบูสเพื่อติดตามกำลังสูงสุดสำหรับระบบพลังงานแสงอาทิตย์ด้วยทฤษฎีตรรกศาสตร์คลุมเครือด้วยโปรแกรมแมตแล็บซิมูลิงค์

Main Article Content

สุภภณ กมล
วิมล แสนอุ้ม

บทคัดย่อ

งานวิจัยนี้นำเสนอการใช้ระบบควบคุมด้วยทฤษฎีตรรกศาสตร์คลุมเครือเพื่อติดตามกำลังสูงสุดในระบบพลังงานแสงอาทิตย์ ในวงจรแปลงแรงดันไฟฟ้ากระแสตรงแบบบูส เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพกำลังไฟฟ้าที่ได้รับให้มากยิ่งขึ้น ระบบควบคุมที่นำเสนอได้กำหนดกฎตรรกศาสตร์คลุมเครือรวมทั้งข้อมูลขาเข้าและข้อมูลขาออก โดยข้อมูลขาเข้านั้นได้แก่ค่าความผิดพลาด (Error : E) และ อัตราการเปลี่ยนแปลงค่าความผิดพลาด (Change of Error : CE) ข้อมูลทั้งสองนี้จะได้มาจากค่าของแรงดันไฟฟ้า จากระบบเซลล์ไฟฟ้าแสงอาทิตย์ เมื่อระบบควบคุมด้วยทฤษฎีตรรกศาสตร์ได้รับข้อมูลขาเข้าแล้วจะทำการวิเคราะห์จากกฎที่ใส่เข้าไปเพื่อแปลงข้อมูลขาออกในรูปของค่าอัตราส่วนระหว่างความกว้างพัลส์เพื่อไปควบคุมวงจรแปลงแรงดันไฟฟ้ากระแสตรงแบบบูส เพื่อให้ได้ค่ากำลังไฟฟ้ามีค่าสูงสุดในสภาวะที่ความเข้มของแสงเปลี่ยนหรืออุณหภูมิเปลี่ยนอย่างกะทันหัน จากการจำลองทำงานด้วยโปรแกรมแมตแล็บและซิมูลิงค์ โดยใช้โมเดล Kyocera KDPQRGX-LP เมื่อพิจารณาการแปลงแรงดันไฟฟ้าจาก 12V เป็น 24V โดยมีเงื่อนไขคือการแปรผันค่าความเข้มแสงอาทิตย์ระหว่าง 100 W/m2 ถึง 1,000 W/m2 ที่อุณภูมิ 30 oC รวมทั้งการแปรผันค่าอุณหภูมิระหว่าง 15 oC ถึง 45 oC ที่ความเข้มแสง 500 W/m2 พบว่าระบบสามารถติดตามกำลังสูงสุดได้อย่างดี

Article Details

บท
บทความวิจัย

References

Gilberto C.D. Sousa and Bimal K. Bose, “A Fuzzy Set Theory Based Control of a Phase-Controlled Converter DC Machine Drive”, IEEE Transactions On Industry Applications, vol. 30, no. 1, pp. 34-44, 1994.

Gilberto C.D. Sousa, Bimal K. Bose and John G. Cleland, “Fuzzy logic Based On-Line Efficiency Optimization Control of an Indirect Vector-Controlled Induction Motor Drive”, IEEE Transactions of Industrial Electronics, vol. 42, no. 2, pp. 192-198, 1995.

V. Salas, E. Olı´as, A. Barrado and A. La´zaro, “Review of the maximum power point tracking algorithms for stand-alone photovoltaic systems”, Solar Energy Materials & Solar Cells 90, pp. 1555-1578, 2006.

M.S. Aït Cheikh, C. Larbes, G.F. Tchoketch Kebir, and A. Zerguerras, “Maximum power point tracking using a fuzzy logic control scheme”, Revue des Energies Renouvelables, vol. 10, no. 3, pp. 387 – 395, 2007.

İbrahim SEFA, Necmi ALTIN, Saban ÖZDEMİR, “Dspace Based Fuzzy Logic Controlled Boost Converter”, University of Pitesti – Electronics and Computers Science, Scientific bulletin, Vol.2, No. 8, pp. 36-41, 2008.

M. Elshaer, A. Mohamed and O. Mohammed, “Smart Optimal Control of DC-DC Boost Converter in PV Systems,” Transmission and Distribution Conference and Exposition: Latin America (T&DLA), pp. 403-410, 2010.

R.Ramaprabha and B.L. Mathur, “Intelligent Controller based Maximum Power Point Tracking for Solar PV System”, International Journal of Computer Applications, vol. 12, no. 10, pp. 37-41, 2011.

Mohamed Salhi and Rachid El-Bachtiri , “A Maximum Power Point Tracking Photovoltaic System using a Proportional Integral Regulator,” Science Academy Transactions on Renewable

Energy Systems Engineering and Technology, vol. 1, no. 2, pp. 37-44, 2011.

G. Balasubramanian and S. Singaravelu “Fuzzy logic controller for the maximum power point tracking in photovoltaic system”, International Journal of Computer Applications, Vol. 41, No. 12, pp. 22-28, 2012.

R. Thaila, “Analysis and Control of DC-DC Controller for Solar Energy System”, International Conference on Computing and Control Engineering, 2012.

K.V.Hari Prasad, CH.Uma Maheswar Rao and A.Sri Hari, “Design and Simulation of a Fuzzy Logic Controller for Buck&Boost Converters”, International Journal of Advanced Technology & Engineering Research, vol. 2, Issue 3, pp. 218-224, 2012.