کنترل نیروگاه های خورشیدی سهموی خطی با کنترل کننده مدل پیش بین

این مقاله یک ساختار کنترل سلسله مراتبی برای کنترل دمای روغن خروجی کلکتورها در نیروگاه خورشیدی سهموی خطی پیشنهاد کرده است. از جمله چالش های مهم این سیستم می توان غیرقابل دستکاری بودن منبع انرژی، محدودیت های فیزیکی موجود در سیستم و وجود اغتشاشات ورودی نظیر تابش خورشید، دمای روغن ورودی را نام برد. همچنین این عوامل در پارامترهای مدل سیستم نیز وجود دارند که به طور دائم در حال تغییرند، از همین رو این سیستم با گذشت زمان تغییر می کند. لذا در لایه پایین کنترل جهت کنترل دما در این سیستم با توجه به مشکلات موجود در آن، ابتدا مدل ریاضی سیستم به کمک معادلات دیفرانسیل حاصل می شود و سپس به کمک این معادلات مدل سیستم به صورت تکه ای خطی می گردد و در نهایت مدل خطی شده گسسته می شود و از مدل خطی شده حاصل برای کنترل دما در کلکتورهای خورشیدی بر اساس روش کنترل مدل پیش بین بهره برده می شود. یکی دیگر از چالش های مهم در نیروگاه های خورشیدی تنظیم دمای مرجع مناسب با توجه به عوامل موثر بر سیستم می باشد که موجب افزایش راندمان و کاهش خطای انسانی می گردد. از همین رو در لایه بالای کنترل از منطق فازی برای نیل به این هدف بهره برده شده است. الگوریتم کنترل با داده های گرفته شده از ایستگاه آلیس اسپرینگز استرالیا اعتبارسنجی شده است. نتایج شبیه سازی عملکرد مناسب منطق فازی در ایجاد دمای مرجع مناسب و کنترل کننده مدل پیش بین را در کنترل دمای این سیستم نشان می دهد.

Keywords:

parabolic trough plant , model predictive control , solar energy , fuzzy logic , نیروگاه حرارتی سهموی خطی , کنترل مدل پیش بین , انرژی خورشیدی , منطق فازی