Real-time monitoring and fault detection of photovoltaic system

مقدم أطروحة جامعية

al-Khashashinah, Hudhayfah Zuhayr

مشرف أطروحة جامعية

al-Ubaydi, Qasim Musa

الجامعة

جامعة فيلادلفيا

الكلية

كلية الهندسة

القسم الأكاديمي

قسم هندسة الميكاترونكس

دولة الجامعة

الأردن

الدرجة العلمية

ماجستير

تاريخ الدرجة العلمية

2019

الملخص العربي

في هذه الرسالة تم بناء نظام مراقبة و تشخيص الأعطال في الانظمة الكهروضوئية في الزمن الحقيقي.

تم بناء خوارزمية لكشف و تحديد اماكن الاخطاء التي تحدث في انظمة الطاقة الكهروضوئية اعتمادا على المنطق الضبابي.

خوارزمية المنطق الضبابي المقترحة تعتمد على مدخلين : نسبة التيار الكهربائي ونسبة القوة الكهربائية بينما كان مخرج هذه الخوارزمية هو نوع ومكان الخطأ لغرض التأكد من جودة وكفاءة خوارزمية المنطق الضبابي، تم بناء منظومة مختبرية للطاقة الكهروضوئية.

هذه المنظومة احتوت على تسع خلايا كهروضوئية.

تم ربط كل ثلاث خلايا على التوازي لتشكل سلسة كهروضوئية كل خلية كهروضوئية احتوت على حساس للتيار الكهربائي، حساس للفولتية، و حساس للإشعاع الضوئي.

كما احتوت كل سلسلة كهروضوئية على حساس للتيار الكهربائي، و حساس للفولتية، و حساس لدرجة حرارة الجو و الرطوبة و منظم الشحن الكهربائي، و بطارية كهربائية، و أحمال كهربائية تعتمد على التيار الثابت المستمر بالإضافة الى ذلك، تم اضافة وحدة تحكم رئيسية و وحدة تحكم لاسلكية الى كل سلسلة كهروضوئية ليتم قراءة جميع البيانات و المعلومات من الحساسات و تحديد نوع الاخطاء ومكانها ( إن وجدت ) وعرضها على الشبكة العالمية العنكبوتية.

بالإضافة الى ذلك، تم نمذجة منظومة الطاقة الكهروضوئية في برنامج التطبيقات الهندسية ( MATLAB ).

تم اختبار عدة حالات للأخطاء في الانظمة الكهروضوئية نظريا و عمليا للتأكد من تشخيص و اكتشاف أماكن الأخطاء في الأنظمة الكهروضوئية.

النتائج اثبتت ان نظام مراقبة الخلايا الكهروضوئية و خوارزمية المنطق الضبابي حققت اداء عالي الدقة.

الملخص الإنجليزي

This thesis presents design and implementation of monitoring and fault detection for photovoltaic renewable energy system.

A real-time monitoring unit, based on wireless sensor networks, is designed to monitor the required variables related to each module and unit in the PV system.

An intelligent algorithm based on fuzzy logic has been developed to detect and locate faults.

A mathematical model together with an experimental prototype is designed to evaluate the performance of the proposed PV system under normal and faulty conditions such as normally shading and one faulty PV module, normally shading and two faulty PV modules, one faulty PV module only, and two faulty PV modules only.

The obtained results from both simulated and experimental systems confirm that the implemented monitoring and fault detection system perform the required tasks with acceptable accuracy and cost.

Applying real-time remote monitoring is easier to specify faults and observe the overall performance of any solar PV system.

التخصصات الرئيسية

تكنولوجيا المعلومات وعلم الحاسوب

الموضوعات

• المنطق الضبابي

عدد الصفحات

58

قائمة المحتويات

• APA
• MLA
• AMA

لغة النص

الإنجليزية

نوع البيانات

رسائل جامعية

رقم السجل

BIM-956668