دفاعیه دکتری در دانشکده برق 

 مهندس سید مهدی موسوی بادجانی (دانشجوی دوره دکتری مهندسی برق) روز 15 بهمن ماه از رساله خود با عنوان «طراحی و مدلسازی سیستم توان مدولار هیبرید فتولتایی _ بادی با روش کنترل فازی _ تطبیقی» به راهنمایی دکتر شرکت معصوم و دکتر کلانتر دفاع کرد.

  چکیده رساله:

  امروزه بعلت مشکلات تولید توان از سوختهای فسیلی، استفاده از منابع انرژی تجدیدپذیر رو به افزایش می‌باشد. جهت تغذیه مطمئن بار در منابع مستقل تجدید پذیر که به شدت تابع شرایط محیطی می‌باشند، از ترکیب دو یا چند واحد تولیدی تجدیدپذیر بصورت هیبرید استفاده می‌شود.

  در این پایان نامه ابتدا با مروری بر ادبیات موضوع و بررسی اصول بکارگیری این منابع، به جایابی بهینه سیستم هیبرید فتوولتایی-بادی و ابعاد هر واحد آن می‌پردازیم. جهت بررسی دقیق رفتار و کنترل سیستم، مدلسازی واحدهای فتوولتایی و بادی را ابتدا بصورت مجزا و سپس در کنار سایر اجزاء سیستم انجام می‌دهیم. همچنین جهت طراحی سیستم با قابلیت انعطاف بیشتر، برنامه جهت یاب خورشید در محیط نرم‌افزاری مطلب نوشته می‌شود که این برنامه قادر است زاویه تابش را در هر زمان و هر مکان محاسبه نموده و برای تخمین سرعت باد نیز از اطلاعات آماری واقعی دراز مدت استفاده می‌گردد. در ادامه با محاسبه نمودار توان تولیدی هر یک از واحدهای فتوولتایی و بادی و در نظر گرفتن نمودار بار، با دو روش گام به گام و بهره جویی از الگوریتم بهینه ژنتیک، سیستم مستقل هیبرید فتوولتایی- بادی مدولار طراحی می‌گردد. برای این کار تابع هزینه متاثر از تعداد و اندازه واحدها و همچنین شرایط محیطی محل نصب سیستم پیشنهاد شده است. مقایسه نتایج اندازه بهینه هر یک از واحدها در بهترین محل نصب با دو روش مذکور، نشان دهنده صحت طراحی می باشد.

  نظر به وجود عدم قطعیت در شرایط محیطی و همچنین جهت جذب حداکثر توان از واحدهای فتوولتایی و بادی با دینامیک پیچیده و غیر خطی، کنترل کننده مرکزی و نظارتی فازی- تطبیقی با وظیفه تعیین نقاط تنظیم واحدهای تولیدی، کنترل سطح انرژی منبع ثانویه و مدیریت توان طراحی می‌شود. در ادامه واحدهای سیستم بصورت مجزا و کل سیستم هیبرید بهمراه کنترل کننده فازی-تطبیقی بصورت یکجا شبیه سازی شده و در نتیجه رفتار دینامیکی، سطوح توان، جریان و ولتاژ، زمانهای قطع بار و سایر پارامترهای کلیدی سیستم با رفتار کنترل کننده PID مقایسه می‌گردد که عملکرد بهتر کنترل کننده پیشنهادی را نشان می دهد. با تغییرات شرایط محیطی و بار، سیستم ضمن حفظ پایداری و جذب حداکثر توان، مناسبترین ترکیب تامین توان را از میان واحدهای فتوولتایی و بادی انتخاب نموده که نتایج ارائه شده صحت مدلسازی و همچنین عملکرد صحیح کنترل کننده را تایید می‌نماید.