Содержание
Иллюстрации - 11
Таблицы и схемы - 2
Разработка автономной водонасосной станции на основе солнечных батарей «Светотехника», 2025, №3

Журнал «Светотехника» №3 2025

Дата публикации 23/06/2025
Страница 64-69

Купить PDF - ₽600

Разработка автономной водонасосной станции на основе солнечных батарей «Светотехника», 2025, №3
Авторы статьи:
Хасан Али Мохаммед (Hasan Ali Mohammed)

Хасан Али Мохаммед (Hasan Ali Mohammed), магистр. Получил степень бакалавра в 2006 г. в Университете Дияла, Ирак, получил степень магистра в Белгородском университете (Россия) в 2013 г. В настоящее время преподаёт на кафедре электроэнергетики инженерного колледжа Университета Дияла, Ирак. Область научных интересов: моделирование энергосистем, качество электроэнергии, возобновляемые источники энергии и силовая электроника

Аннотация
Солнечный свет – один из главных источников энергии на Ближнем Востоке, особенно в Ираке, где высокая инсоляция сочетается с обширными территориями. Ввиду дефицита запасов пресной воды жители вынуждены использовать колодцы для земледелия. Это привело к необходимости внедрения солнечных энергосистем для эксплуатации насосов. С помощью MATLAB была разработана модель и проведено моделирование установки откачки воды на основе солнечных батарей, которая работает от бесколлекторного электродвигателя постоянного тока. Для достижения оптимальной эффективности предлагаемой установки и обеспечения плавного пуска электродвигателя в настоящем исследовании используется промежуточный DC-DC-преобразователь, установленный между преобразователем с питанием от источника напряжения и системой из ФЭ панелей. Для достижения максимальной мощности системы из ФЭ панелей, функция увеличения электропроводности поиска точки максимальной мощности корректирует заданную частоту вращения двигателя. Эффективность разработанной установки оценивалась по полученным выходным параметрам в результате моделирования в MATLAB/Simulink.
Список использованной литературы
1. Uno, M., Kukita, A. Single-switch voltage equalizer using multitasked buck – boost converters for partially-shaded photovoltaic modules // IEEE Trans. Power Electron., 2015, Vol. 30, # 6, pp. 3091–3105.
2. Kumar, R., Singh, B. BLDC motor driven solar PV array fed water pumping system employing zeta converter // Proc. 6th IEEE India Int. Conf. Power Electron. (IICPE), Dec. 8–10, 2014, pp. 1–6.
3. Elgendy, M.A., Zahawi, B., Atkinson, D.J. Assessment of the incremental conductance maximum power point tracking algorithm // IEEE Trans. Sustain. Energy, 2013, Vol. 4, # 1, pp. 108–117.
4. Rajan, K., Singh, B. BLDC motor-driven solar PV array-fed water pumping system employing zeta converter // IEEE Transactions on Industry Applications, 2016, # 52.3, pp. 2315–2322.
5. Fathi, A. Maximum power point tracking techniques for photovoltaic water pumping system // Diss. University of Bath, 2015.
6. Olumuyiwa Taiwo, A ., Nwulu, N.I., Gbadamosi, S.L. Optimal design and sizing of a hybrid energy system for water pumping applications // IET Renewable Power Generation, 2024, # 18.4, pp. 706–721.
7. Menka, D., Sharma, S., Saxena, R. Solar PV stand-alone water pumping system employing PMSM drive // 2014 IEEE Students’ Conference on Electrical, Electronics and Computer Science. IEEE, 2014.
8. Mapurunga Caracas, J.V., De Carvalho Farias, G., Moreira Teixeira, L.F., De Souza Ribeiro, L.A. Implementation of a high-efficiency, high-lifetime, and low-cost converter for an autonomous photovoltaic water pumping system // IEEE Trans. Ind. Appl., 2014, Vol. 50, # 1, pp. 631–641.
9. Africa, S.S. Mid-Year Population Estimates. In: Statistical Release P0302, South Africa 2022. chromeextension:// efaidnbmnnnibpcajpcglclefindmkaj/ https://www.statssa. gov.za/publications/P0302/P03022021.pdf.
10. Zakwan, M., Muzzammil, M., Alam, J. Application of spreadsheet to estimate infiltration parameters // Perspect. Sci., 2016 # 8, pp. 702–704.
11. Arulmurugan, R., Suthanthiravanitha, N. Model and design of a fuzzy-based Hopfield NN tracking controller for standalone PV applications // Elect. Power Syst. Res., 2015, Vol. 120, pp. 184–193.
12. Belgacem, A. Fuzzy logic direct torque control of induction motor for photovoltaic water pumping system // International Journal of Power Electronics and Drive Systems (IJPEDS), 2022, # 13.3, pp. 1822–1832.
13. Gurgi, Z.K., Ali, I.A., Hassan, E.D. Simulation analysis of DC motor based solar water pumping system for agriculture applications in rural areas // Int. J. Power Electron. Drive Syst, 2023, # 14, pp. 2409–2417.
14. Haripriya, T., Parimi, A.M. BLDC motor based solar water pumping system with grid interface // 2019 3rd International Conference on Recent Developments in Control, Automation & Power Engineering (RDCAPE). IEEE, 2019.
15. Sontake, V.C., Kalamkar, V.R. Solar photovoltaic water pumping system-A comprehensive review // Renewable and Sustainable Energy Reviews, 2016, # 59, pp. 1038–1067.
16. Chandel, S.S., Nagaraju Naik, M., Chandel, R. Review of solar photovoltaic water pumping system technology for irrigation and community drinking water supplies // Renewable and Sustainable Energy Reviews, 2015, # 49, pp. 1084–1099.
17. Aliyu, M. A review of solar-powered water pumping systems // Renewable and Sustainable Energy Reviews, 2018, # 87, pp. 61–76.
18. Li, Gl. Research and current status of the solar photovoltaic water pumping system – A review // Renewable and Sustainable Energy Reviews, 2017, # 79, pp. 440–458.
19. Shinde, V.B., Wandre, S.S. Solar photovoltaic water pumping system for irrigation: A review // African journal of agricultural research, 2015, # 10.22, pp. 2267–2273.
20. Verma, S. Solar PV powered water pumping system – A review // Materials Today: Proceedings, 2021, # 46, pp. 5601–5606.
21. Muralidhar, K., Natarajan, R. A review of various components of solar water‐pumping system: Configuration, characteristics, and performance // International Transactions on Electrical Energy Systems, 2021, # 31.9, e13002 p.
22. Benghanem, M. Performances of solar water pumping system using helical pump for a deep well: A case study for Madinah, Saudi Arabia // Energy Conversion and Management, 2013, # 65, pp. 50–56.
23. Amna Samir, I. The contribution of adsorbent materials (silica gel and sawdust) in removing water vapor; Iraq as a study case, 2023.
24. Uddin, Md.H. Evaluation of the mechanical properties of PLA material used for 3D printing solar e-hub component // Diyala Journal of Engineering Sciences, 2024, pp. 163–172.
25. Abbas, M.K. Computation of hydrodynamic characteristics of water flow in electrical submersible pump // Diyala Journal of Engineering Sciences, 2012, pp. 37–51.
Ключевые слова
Выберите вариант доступа к этой статье

Купить

Рекомендуемые статьи