کنترل آنلاین سیستم ردیاب خورشیدی با استفاده از کنترل کننده PIDتطبیقی مبتنی بر فیلتر کالمن

سیستم های فتوولتائیک یکی از سامانه های تولید برق از خورشید می باشند. برای دریافت حداکثر توان و افزایش کارایی سلول های فتوولتائیک، ردیابی موقعیت خورشید با دقت بالا از اهمیت ویژه­ای برخوردار است. سیستم های ردیاب خورشیدی در معرض اغتشاشات طبیعی از جمله ابر، باد، خطای اندازه گیری و دیگر عوامل محیطی می باشند. این اغتشاشات در حین ردیابی گاهی منجر به ناپایداری سیستم های ردیاب خورشیدی می شوند. در این مقاله، سیستم ردیاب خورشیدی دو محوره چرخان- خطی مقاوم، طراحی و ساخته شده است. به منظور کنترل و ردیابی دقیق سیستم، کنترل کننده PID تطبیقی برای تعیین عملکرد مطلوب سیستم، تعیین ورودی کنترل کننده، تنظیم پارامترهای کنترل کننده و پایداری کل سیستم اعمال گردیده و پارامترهای کنترل کننده PID تطبیقی  با استفاده از مدل مرجع و توسط فیلتر کالمن طراحی و تنظیم گردیده است. با تنظیم پارامترهای کنترل کننده  PID تطبیقی مبتنی بر فیلتر کالمن،  عدم قطعیت و اغتشاشات وارد شده به سیستم در حین ردیابی در مدت زمان کوتاه به خوبی رفع گردیده و موجب پایداری سیستم در حالت آنلاین شده است. کنترل کننده  PID تطبیقی مبتنی بر فیلتر کالمن ، موجب بهره وری بیشتر توان تولیدی در حالت ثابت، یک محوره و دو محوره و همچنین موجب کاهش انرژی مصرفی موتورها شده است. به منظور ارزیابی کنترل سیستم ردیاب خورشیدی در رفع اغتشاشات طبیعی ، ردیابی دقیق و دریافت حداکثر توان از محیط، مقایسه ای بین عملکرد کنترل کننده PID تطبیقی مبتنی بر فیلتر کالمن و کنترل کنندهPID   مبتنی بر الگوریتم های بهینه سازی در حالت آفلاین و آنلاین، صورت گرفته است.

کلیدواژه ها:

Photovoltaic system ، Solar Tracker ، Troubleshooting ، Adaptive PID controller ، Reference model ، Kalman filter ، سیستم فتوولتائیک ، ردیاب خورشیدی ، رفع اغتشاشات ، کنترل کنندهPID تطبیقی ، مدل مرجع ، فیلتر کالمن