جستجو در:
دوره 23، شماره 2 - ( بهمن 1401 )
جلد 23 شماره 2 صفحات 138-127 |
برگشت به فهرست نسخه ها
Download citation:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:
Gitifar S, Mirjalili A S, Jamali A, Pirvalizadeh S, Fakhari V. Experimental evaluation of the open-loop control method for a dual-axis solar tracker. Modares Mechanical Engineering 2023; 23 (2) :127-138
URL: http://mme.modares.ac.ir/article-15-63124-fa.html
URL: http://mme.modares.ac.ir/article-15-63124-fa.html
گیتی فر سیاوش، میرجلیلی امیرسامان، جمالی علی، پیرولی زاده سعید، فخاری وحید. ارزیابی تجربی روش کنترلی حلقه باز برای یک ردیاب خورشیدی دومحوره. مهندسی مکانیک مدرس. 1401; 23 (2) :127-138
سیاوش گیتی فر1 
، امیرسامان میرجلیلی1 ، علی جمالی1 ، سعید پیرولی زاده1 ، وحید فخاری* 2
، امیرسامان میرجلیلی1 ، علی جمالی1 ، سعید پیرولی زاده1 ، وحید فخاری* 2
1- دانشگاه شهید بهشتی
2- دانشگاه شهید بهشتی ،v_fakhari@sbu.ac.ir
2- دانشگاه شهید بهشتی ،
چکیده: (1482 مشاهده)
امروزه با توجه به گسترش جوامع، پیشرفت روزافزون صنایع و تکنولوژی و همچنین افزایش نیاز جوامع به انرژی، تولید برق از منابع انرژی تجدیدپذیر مانند انرژی خورشیدی، که به محیط زیست آسیب نمیزند و آلودگی اندکی دارد، موردتوجه بسیاری از محققان و مهندسان قرار گرفتهاست. در این مقاله، به ارائه طرح جدیدی برای ردیاب خورشیدی دومحوره قطبی، طراحی و ساخت آن در ابعاد آزمایشگاهی و ارزیابی تجربی عملکرد آن به روش کنترل حلقه باز پرداخته میشود. به این منظور، پس از بررسی مزایا و معایب طرحهای پیشین، طرح مفهومی جدید و متفاوتی برای ردیاب پیشنهاد میشود. از جمله ویژگیهای ردیاب پیشنهادی میتوان به قابلیت همبندی، نصب و بهرهبرداری سریع و آسان، خاصیت خودقفلشوندگی، قابلیت دوران 360 درجه حول هر دو محوراشاره نمود. این ردیاب، محدودیتی برای استفاده در نواحی جغرافیایی مختلف از جمله نواحی نزدیک به قطب شمال یا جنوب و در ساعات ابتدایی و انتهایی روز که راستای تشعشع خورشید به شدت مایل است، ندارد. در ادامه، به طراحی جزئی ردیاب پیشنهادی و ارائه روش کنترلی حلقهباز پرداخته میشود. در نهایت، با انجام آزمونهای تجربی، توان تولیدی ردیاب پیشنهادی در مقایسه با صفحه خورشیدی ثابت مورد ارزیابی قرار میگیرد. بر اساس نتایج حاصل، انرژی الکتریکی تولیدی بدست آمده از ردیاب خورشیدی پیشنهادی 49 درصد بیشتر از صفحه خورشیدی ثابت است.
واژه‌های کلیدی: ردیاب خورشیدی، ردیاب دومحوره قطبی، کنترل حلقه باز، خاصیت خودقفل شوندگی، طراحی و ساخت، ارزیابی تجربی
نوع مقاله: پژوهشی اصیل |
موضوع مقاله:
مکاترونیک
دریافت: 1401/5/2 | پذیرش: 1401/10/11 | انتشار: 1401/11/10
دریافت: 1401/5/2 | پذیرش: 1401/10/11 | انتشار: 1401/11/10
فهرست منابع
1. BP Statistical Revie of World Energy 2019 | 68th edition. 2019.
2. ساتبا، ون. پتانسیل تابش و نقشه تابش خورشید در ایران ۱۳۹۸ [Available from: http://www.satba.gov.ir/br/sun/potential-پتانسیل-تابش-و-نقشه-تابش-خورشید-در-ایران.
3. Alexandru C, editor Dynamic simulation of the adaptive sun tracking system used for an electric unmanned ground vehicle. IOP Conference Series: Materials Science and Engineering; 2019: IOP Publishing. [DOI:10.1088/1757-899X/568/1/012019]
4. Engin M, Engin D. Optimization controller for mechatronic sun tracking system to improve performance. Advances in Mechanical Engineering. 2013;5:146352. [DOI:10.1155/2013/146352]
5. Jadli U, Uniyal S, Uniyal I. Design of a Single-Axis Solar Tracker Using LDRs. Intelligent Communication, Control and Devices: Springer; 2018. p. 1041-9. [DOI:10.1007/978-981-10-5903-2_110]
6. Arbab H, Jazi B, Rezagholizadeh M. A computer tracking system of solar dish with two-axis degree freedoms based on picture processing of bar shadow. Renewable Energy. 2009;34(4):1114-8. [DOI:10.1016/j.renene.2008.06.017]
7. Neville RC. Solar energy collector orientation and tracking mode. Solar energy. 1978;20(1):7-11. [DOI:10.1016/0038-092X(78)90134-2]
8. Song J, Yang Y, Zhu Y, Jin Z. A high precision tracking system based on a hybrid strategy designed for concentrated sunlight transmission via fibers. Renewable energy. 2013;57:12-9. [DOI:10.1016/j.renene.2013.01.022]
9. Sungur C. Multi-axes sun-tracking system with PLC control for photovoltaic panels in Turkey. Renewable energy. 2009;34(4):1119-25. [DOI:10.1016/j.renene.2008.06.020]
10. Blanco-Muriel M, Alarcón-Padilla DC, López-Moratalla T, Lara-Coira M. Computing the solar vector. Solar energy. 2001;70(5):431-41. [DOI:10.1016/S0038-092X(00)00156-0]
11. Zhu Y, Liu J, Yang X. Design and performance analysis of a solar tracking system with a novel single-axis tracking structure to maximize energy collection. Applied Energy. 2020;264:114647. [DOI:10.1016/j.apenergy.2020.114647]
12. Batayneh W, Bataineh A, Soliman I, Hafees SA. Investigation of a single-axis discrete solar tracking system for reduced actuations and maximum energy collection. Automation in Construction. 2019;98:102-9. [DOI:10.1016/j.autcon.2018.11.011]
13. Abdallah S, Nijmeh S. Two axes sun tracking system with PLC control. Energy conversion and management. 2004;45(11-12):1931-9. [DOI:10.1016/j.enconman.2003.10.007]
14. Yilmaz S, Ozcalik HR, Dogmus O, Dincer F, Akgol O, Karaaslan M. Design of two axes sun tracking controller with analytically solar radiation calculations. Renewable and Sustainable Energy Reviews. 2015;43:997-1005. [DOI:10.1016/j.rser.2014.11.090]
15. Elmaged A, Kamal H. Passive solar tracking system: UOFK; 2015.
16. Fathabadi H. Novel high efficient offline sensorless dual-axis solar tracker for using in photovoltaic systems and solar concentrators. Renewable Energy. 2016;95:485-94. [DOI:10.1016/j.renene.2016.04.063]
17. Fathabadi H. Novel online sensorless Dual-Axis sun tracker. IEEE/ASME transactions on mechatronics. 2016;22(1):321-8. [DOI:10.1109/TMECH.2016.2611564]
18. Robles Algarin CA, Ospino Castro AJ, Naranjo Casas J. Dual-axis solar tracker for using in photovoltaic systems. 2017.
19. Smirnov A, Malugin S, Bakanov A, editors. Designing integrated PV facility with dual-axis solar tracking system mounted on the south building face. 2017 International Conference on Industrial Engineering, Applications and Manufacturing (ICIEAM); 2017: IEEE. [DOI:10.1109/ICIEAM.2017.8076254]
20. Frankovic D, Kirincic V, Valentic V. A dual-axis tracking photovoltaic power plant as an educational tool. International Journal of Electrical Engineering Education. 2017;54(3):189-207. [DOI:10.1177/0020720916673649]
21. Mostafa MTB, Choudhury SMTA, Hosain MS, editors. Design and Performance Analysis of a Dual Axis Solar Tracker. 2019 IEEE 1st International Conference on Energy, Systems and Information Processing (ICESIP); 2019: IEEE. [DOI:10.1109/ICESIP46348.2019.8938338]
22. Rosma IH AJ, Darmawan S, Anand B, Ali ND, Anto B. The Implementation and Analysis of Dual Axis Sun Tracker System to Increase Energy Gain of Solar Photovoltaic. IEEE/ASME transactions on mechatronics. 2018 Oct 16 [DOI:10.1109/ICon-EEI.2018.8784321]
23. Yao Y HY, Gao S, Yang G, Du J. . A multipurpose dual-axis solar tracker with two tracking strategies. Renewable Energy. 2014 Dec 1;72:88-98. [DOI:10.1016/j.renene.2014.07.002]
24. Alexandru C. A novel open-loop tracking strategy for photovoltaic systems. The Scientific World Journal. 2013;vol.2013. [DOI:10.1155/2013/205396]
25. C A. Simulation of a mechatronic dual-axis tracking system for PV panels. Trans Tech Publications Ltd. 2017;Vol. 859, pp. 81-87. [DOI:10.4028/www.scientific.net/AMM.859.81]
26. Jamroen C KP, Kohsri S, Himananto W, Panupintu S, Unkat S. A low-cost dual-axis solar tracking system based on digital logic design: Design and implementation. Sustainable Energy Technologies and Assessments. 2020 Feb 1. [DOI:10.1016/j.seta.2019.100618]
27. Vahid Fakhari AM, inventorDual axis solar tracker with Hybrid control and full rotation. Iran2020.
28. Shigley JE MC, Budnyas RG, Nisbett KJ. Shigley'S Mechanical Engineering Design (In Si Units),(Sie)2008.
29. RC J. Fundamentals of machine component design.
30. https://www.esrl.noaa.gov/gmd/grad/solcalc/calcdetails.html.
31. Sen Z. Solar energy fundamentals and modeling techniques: atmosphere, environment, climate change and renewable energy: Springer Science & Business Media; 2008.
ارسال پیام به نویسنده مسئول
| بازنشر اطلاعات | |
 |
این مقاله تحت شرایط Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License قابل بازنشر است. |