Czasopismo | PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY | Rocznik 2019 - zeszyt 12

Adaptive Fuzzy Control of Hybrid PV/Fuel Cell and Battery System using Three-Level T type Inverter

Adaptacyjny algorytm sterowania hybrydowym systemem wytwarzania energii wykorzystujący falownik typu T i logikę rozmytą

10.15199/48.2019.12.05

nr katalogowy: 123687
10.15199/48.2019.12.05

Streszczenie

This work deals with the study of an electrical energy production system made up of three sources of energy: photovoltaic energy, a fuel cell and a battery. The optimization of this hybrid production system is ensured by the control of each part. The hybrid system chain also contains a three level T type inverter that improves the quality of energy injected into the alternating load and consequently reduces the harmonic rate. The Renewable Energy Management System provides a global overview of the performance of the hybrid system and allows for a quick analysis to understand the root causes of a problem, an improvement in efficiency through a comparison of power curves as well as a visualization of trends in production. The considered system was implemented in the Matlab / Simulink, the results show the effectiveness of the proposed method. In order to optimize the power flow in the different parts of the production line, an energy management algorithm is developed in order to mitigate the fluctuations of the load. To analyze our approach, a prototype is modelled, simulated with Matlab / simulink and can be realized in an experimental test bench

Abstract

Praca dotyczy badania systemu produkcji energii elektrycznej złożonego z trzech źródeł energii: energii fotowoltaicznej, ogniwa paliwowego i baterii. Optymalizację tego hybrydowego systemu produkcji zapewnia kontrola każdej części. Łańcuch systemu hybrydowego zawiera falownik T trzeciego poziomu, który poprawia jakość energii w przemiennym obciążeniu i zmniejsza częstotliwość harmonicznych. System zarządzania energią odnawialną zapewnia kompleksowy obraz wydajności systemu hybrydowego i pozwala na szybką analizę przyczyn problemu, poprawę wydajności poprzez porównanie mocy i wizualizacji trendów produkcyjnych. . Rozważany system został zaimplementowany w Matlab / Simulink, wyniki pokazują skuteczność proponowanej metody. Aby zoptymalizować przepływ mocy linii produkcyjnej, opracowano algorytm zarządzania energią w celu zmniejszenia wahań obciążenia. Aby przeanalizować nasze podejście, modeluje się prototyp, symuluje za pomocą Matlab / simulink i można go zrealizować w eksperymentalnej ławce testowej.

Słowa kluczowe

Keywords

Bibliografia

[1] G. Eason, B. Noble, and I. N. Sneddon, “On certain integrals of Lipschitz-Hankel type involving products of Bessel functions," Phil. Trans. Roy. Soc. London, vol. A247, pp. 529-551, April 1955. (references)
[2] J. Clerk Maxwell, A Treatise on Electricity and Magnetism, 3rd ed., vol. 2. Oxford: Clarendon, 1892, pp.68-73.
[3] I. S. Jacobs and C. P. Bean, “Fine particles, thin films and exchange anisotropy," in Magnetism, vol. III, G. T. Rado and H. Suhl, Eds. New York: Academic, 1963, pp. 271-350.
[4] Nabil Karami , NazihMoubayed , RachidOutbib ,Energy management for a PEMFC-PV hybrid system, http://dx.doi.org/10.1016/j.enconman.2014.02.070, Energy Conversion and Management 82 (2014) 154-168.
[5] V. Boscaino, R. Miceli, G. Capponi, G. RiccoGalluzzo, A review of fuel cell based hybrid power supply architectures and algorithms for household appliances, 0360-3199/$ e see front matter Copyright ª 2013, Hydrogen Energy Publications, LLC. Published by Elsevier Ltd, http://dx.doi.org/10.1016/j.ijhydene.2013.10.165. PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY, ISSN 0033-2097, R. 95 NR 12/2019 31
[6] Th.F. El-Shatter, M.N. Eskandar, M.T. El-Hagry, Hybrid PV/fuel cell system design and simulation, 0960-1481/02/$ - see front matter 2002 Elsevier Science Ltd, PII: S09 60 -1481(01)00062- 3, Renewable Energy 27 (2002) 479-485.
[7] PhatiphatThounthong, ArkhomLuksanasakul, PoolsakKoseeyaporn, Intelligent Model-Based Control of a Standalone Photovoltaic / Fuel Cell Power Plant With Supercapacitor Energy Storage, IEEE Transactions on Sustainable Energy, VOL. 4, NO. 1, January 2013, 1949- 3029/$31.00 © 2012 IEEE.
[8] Akbar Maleki, AlirezaAskarzadeh, Optimum Configuration of Fuel Cell-B PV/Wind Hybrid System using a Hybrid Metaheuristic Technique, International Journal of Engineering & Applied Sciences (IJEAS) Vol.5, Issue 4 (2014)1-12.
[9] Aicha Asri, Youcef Mihoub, Said Hassaine, Pierre-Olivier Logerais, Adel Amiar, Tayeb Allaoui, an adaptive fuzzy proportional integral method for maximum power point tracking control of permanent magnet synchronous generator wind energy conversion system, Rev. Roum. Sci. Techn.- Électrotechn. et Énerg. Vol. 63, 3, pp. 320-325, Bucarest, 2018
[10] Ronak V Nemade, Reconfiguration of T-type Inverter for Direct Torque Controlled Induction Motor Drives under Open Switch Faults, 0093-9994 (c) 2016 IEEE, DOI 10.1109/TIA.2016.2628721, IEEE.
[11] Abderrahmane Berkani, Karim Negadi, Tayeb Allaoui, Fabrizio Marignetti, , Sliding Mode Control of Wind Energy Conversion System Using Dual Star Synchronous Machine and Three Level Converter, TECNICA ITALIANA-Italian Journal of Engineering Science, Vol. 63, No. 2-4, June, 2019, pp. 243- 250.
[12] M. Caldero´n, A.J. Caldero´n, A. Ramiro, J.F. Gonza´lez, Automatic management of energy flows of a stand-alone renewable energy supply with hydrogen support, International Journal of hydrogen energy 3 5 ( 2 0 1 0 ) 2 2 2 6 - 2 2 3 5.
[13] ErkanDursun, Osman Kilic, Comparative evaluation of different power management strategies of a stand-alone PV/Wind/PEMFC hybrid power system, 0142-0615/$ - see front matter _ 2011 Elsevier Ltd. doi:10.1016/j.ijepes.2011.08.025, Electrical Power and Energy Systems 34 (2012) 81-89.
[14] Juan P. Torreglosa, PabloGarcía-Triviño, Luis M. Fernández Ramirez, Francisco Jurado, Control based on techno-economic optimization of renewable hybrid energy system for stand-alone applications, http://dx.doi.org/10.1016/j.eswa.2015.12.038 0957-4174/© 2016 Elsevier Ltd, Expert SystemsWith Applications 51 (2016) 59-75.
[15] Jingang Han, Jean-Frederic Charpentier and Tianhao Tang, An Energy Management System of a Fuel Cell/Battery Hybrid Boat, Energies 2014, 7, 2799-2820; doi:10.3390/en7052799.
[16] Omar Hazem Mohammed, YassineAmirat, Mohamed Benbouzid, Adel Elbast. Optimal Design of a PV/Fuel Cell Hybrid Power System for the City of Brest in France.IEEE ICGE 2014, Mar 2014, Sfax, Tunisia.pp.119-123. hal- 01023490.
[17] Pablo García, Juan P. Torreglosa, Luis M. Fernández , Francisco Jurado, Improving long-term operation of power sources in off-grid hybrid systems based on renewable energy, hydrogen and battery, Journal of Power Sources 265 (2014) 149e159.
[18] A. Elbaset, Design, Modeling and Control Strategy of PV/FC Hybrid Power System, Journal of Electrical System 7.2 (2011): 270-286.
[19] Pablo Garcı´a, Juan P. Torreglosa, Luis M. Ferna´ndez, Francisco Jurado, Optimal energy management system for standalone wind turbine/photovoltaic/hydrogen/battery hybrid system with supervisory control based on fuzzy logic, http://dx.doi.org/10.1016/j.ijhydene.2013.08.106, International Journal of Hydrogen Energy 38 (2013) 14146-14158.
[20] Power management system for off-grid hydrogen production based on uncertainty, International Journal of Hydrogen Energy 40 (2015) 7260 -7272.
[21] Mostefa Koulali, Mohamed Mankour, Karim Negadi, Abdelkader Mezouar, Energy Management of Hybrid Power System PV Wind and Battery Based Three Level Converter, TECNICA ITALIANA-Italian Journal of Engineering Science Vol. 63, No. 2-4, June, 2019, pp. 297-304.

Jeśli masz wykupiony/przyznany dostęp - zaloguj się. Skorzystaj z naszych propozycji zakupu!

Publikacja


e-Publikacja (format pdf) - nr 123687 "Adaptive Fuzzy Control of..." licencja: Osobista Produkt cyfrowy	10.00 zł

Zeszyt


PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY - e-zeszyt (pdf) 2019-12 licencja: Osobista Produkt cyfrowy	55.00 zł

Prenumerata

PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY - prenumerata cyfrowa
licencja: Osobista

Produkt cyfrowy
Nowość

762.00 zł

PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY - PAKIET prenumerata PLUS
licencja: Osobista

Szczegóły pakietu

Nazwa
PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY - PAKIET prenumerata PLUS (Prenumerata papierowa + dostęp do portalu sigma-not.pl + e-prenumerata)	1002.00 zł brutto 927.78 zł netto 74.22 zł VAT (stawka VAT 8%)

1002.00 zł

PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY - papierowa prenumerata roczna + wysyłka
licencja: Osobista

Szczegóły pakietu

Nazwa
PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY - papierowa prenumerata roczna	960.00 zł brutto 888.89 zł netto 71.11 zł VAT (stawka VAT 8%)
PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY - pakowanie i wysyłka	42.00 zł brutto 34.15 zł netto 7.85 zł VAT (stawka VAT 23%)

1002.00 zł

Zeszyt

2019-12

Twój Koszyk

Publikacja

Zeszyt

Prenumerata

Zeszyt

Czasopisma