Design of intelligent controller for solar tracking system based on FPGA

العناوين الأخرى

تصميم متحكم ذكي لنظام تعقب شمسي بالاعتماد على مصفوفة البوابات الرقمية القابلة للبرمجية FPGA

عدد الاستشهادات بقاعدة ارسيف : 
1

المؤلفون المشاركون

Abd, Yasir Muhammad
Akkar, Hanan Abd al-Rida

المصدر

Engineering and Technology Journal

العدد

المجلد 33، العدد 1A (31 يناير/كانون الثاني 2015)، ص ص. 114-128، 15ص.

الناشر

الجامعة التكنولوجية

تاريخ النشر

2015-01-31

دولة النشر

العراق

عدد الصفحات

15

التخصصات الرئيسية

الهندسة الكهربائية

الموضوعات

الملخص AR

إن الحاجة لزيادة توليد الطاقة الكهربائية جعل استخدام الخلايا الشمسية تلعب دورا هاما في الحياة اليومية، و عليه من المهم استخدام نظام يسمح بتتبع الخلايا الشمسية لضوء الشمس لزيادة أو الحصول على القيمة المثلى للطاقة الكهربائية من الخلايا الشمسية.

اقترح في هذا العمل تصميم و حدات التحكم الذكية و التي استخدمت لجعل الخلايا الشمسية تكون بمواجهة الشمس على طول السنة.

تم تدريب وحدة تحكم المقترحة بطريقتين الأولى عن طريق تغذية تحت إشراف الشبكة العصبية الأمامية، و الثانية من قبل أمثلة الحشد الجزيئي (PSO) و من ثم مقارنة النتائج المتحصلة من كلا الطرفين.

تم تدريب المتحكم بواسطة البرنامج الرياضي (MATLAB) و تم تحويله إلى Simulink لغرض فحص النتائج التي تم الحصول عليها من المتحكم و بعدها تم تحويله بواسطة الأداة الموجودة في البرنامج المقترح إلى لغة الـ (VHDL) حيث أنها اللغة التي يتعامل بها مصفوفة البوابات الرقمية القابلة للبرمجة (FPGA) و ذلك لغرض تحميله على الـ (FPGA) الذي جعل بدوره التطبيق العملي لمتحكم كفوء و سهل الاستخدام و ذلك لقدرته على إعادة البرمجة لعدة مرات و بالسرعة التي يمكن أن يوفرها الـ (FPGA).

تم تصميم المتحكم لغرض السيطرة على حركة المحركين المستخدمين كليا فالمحرك الأول يستخدم لتعقب الشمس بالاتجاه الأيمن و الأيسر أما المحرك الثاني فيستخدم لتعقب الشمس بالاتجاه الأعلى و الأسفل.

أظهرت النتائج العملية و بالمقارنة مع الخلية الشمسية التي لا تستخدم المتحكم الذكي أن الخلايا الشمسية بالإمكان أن تزداد قابليتها على توليد الطاقة الكهربائية بنسبة 44.3 % عند استخدام المسيطر.

الملخص EN

The needs for increasing the power generation make the use of solar cells plays an important role in the daily life.

For this reason, it is important to use solar tracking system to increase or getting almost optimum amount from solar cells.

In this paper, proposed intelligent controllers were designed and used to make solar cells facing the sun over the year.

The proposed controller was trained by two ways; the first was trained by supervised feed forward neural network and the second by Particle Swarm Optimization (PSO) the results obtained for both designs are then compared.

The controller was trained using MATLAB and then converted to SIMULINK model in order to test it, and convert it to a Very high speed integrated circuit Hardware Description Language (VHDL) language using MATLAB tool box in order to download it on Spartan 3A Field Programmable Gate Arrays (FPGAs) card.

This makes the implementation of the intelligent controller more efficient and easy to use because of its reprogram-ability and the high speed performance.

The controller was designed to a fully controlled DC motor driver which is used to rotate two DC motors in X-axis and Y-axis directions respectively.

The experimental results show that tracking sun increases the efficiency of the system to produce energy from solar cell about 44.

3778 % more energy than the solar cell without tracking system.

نمط استشهاد جمعية علماء النفس الأمريكية (APA)

Akkar, Hanan Abd al-Rida& Abd, Yasir Muhammad. 2015. Design of intelligent controller for solar tracking system based on FPGA. Engineering and Technology Journal،Vol. 33, no. 1A, pp.114-128.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-542585

نمط استشهاد الجمعية الأمريكية للغات الحديثة (MLA)

Akkar, Hanan Abd al-Rida& Abd, Yasir Muhammad. Design of intelligent controller for solar tracking system based on FPGA. Engineering and Technology Journal Vol. 33, no. 1A ( 2015), pp.114-128.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-542585

نمط استشهاد الجمعية الطبية الأمريكية (AMA)

Akkar, Hanan Abd al-Rida& Abd, Yasir Muhammad. Design of intelligent controller for solar tracking system based on FPGA. Engineering and Technology Journal. 2015. Vol. 33, no. 1A, pp.114-128.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-542585

نوع البيانات

مقالات

لغة النص

الإنجليزية

الملاحظات

Includes bibliographical references : p. 128

رقم السجل

BIM-542585