تحليل مقارن بين تقنيتي المنطق الضبابي والتوصيل التزايدي IC في تتبع نقطة الطاقة القصوى MPPT لألنظمة الكهروضوئية

Abstract

تعتبر الطاقة الشمسية من اهم مصادر الطاقة البديلة والمتجددة. التي يسعى العالم لاستغلالها في توليد الطاقة الكهربائية ، ورغم توافرها الكبير وانخفاض تأثيرها البيئي، فإن كفاءة الأنظمة الشمسية تبقى منخفضة نسبي ا بسبب تغيرات البيئة مثل الإشعاع شمسي و درجة الحرارة . وفي ضل هذه الكفاءة المنخفضة يهدف هذا البحث الى دراسة و تحليل مقارن بين المتحكمين المنطق للأنظمة الكهروضوئية MPPT في تتبع نقطة الطاقة القصوى IC الضبابي والتوصيل التزايدي ولمقارنة بينهم مع دراسة PWM و MPPT بالإضافة الى دراسة حول منظمات الشحن كل من بهدف تحسين كفاءة النظام الكهروضوئي DC-DC حول المحولات أكثر فعالية في ظروف معينة بسبب قدرته على تحديد MPPT أظهرت النتائج أن منظم الشحن الذي يظل فعا لا في PWM نقطة القدرة القصوى للوحات الشمسية بدقة أكبر مقارنة بمنظم الشحن العديد من التطبيقات الأخرى كالأكثر فعالية و ذالك لتحقيقه استقرار عال (Buck Converter) يبر محول الخافض للجهد (Duty Cycle) عند القيم العالية لدورة التشغيل لتنفيذ المحاكاة لدراسة أثر استخدام تقنية التحكم MATLAB/Simulink تم استخدام برنامج في (MPPT) في تتبع نقطة القدرة القصو ى (IC) بالمنطق الضبابي وتقنية التوصيل التزايدي تحقق كفاءة في تتبع (IC) أنظمة الطاقة الشمسية. أظهرت النتائج أن تقنية التوصيل التزايدي النقطة القصوى للطاقة، لكنها تفتقر إلى الدقة والسرعة مقارنة بتقنية المنطق الضبابي. بالمقابل، أظهرت تقنية المنطق الضبابي أدا ء متفوق ا بفضل سرعة الاستجابة ودقة النتائج، إلى جانب قدرتها على التكيف مع التغيرات الجوية. هذه النتائج تشير إلى أن تقنية التحكم بالمنطق الضبابي توفر أدا ءا أفضل لأنظمة الطاقة الشمسية.The solar energy is considered one of the most important alternative and renewable energy sources that modern societies seek to utilize for electricity generation. Despite its vast availability and low environmental impact, the efficiency of solar systems remains relatively low due to environmental variations such as solar irradiance and temperature changes. In light of this low efficiency, this research aims to study and analyze a comparison between two controllers: fuzzy logic controller and incremental conductance (IC) controller in tracking the maximum power point (MPPT) for photovoltaic systems. Additionally, the study investigates charge controllers, namely MPPT and PWM, comparing them along with a study on DC-DC converters to enhance the efficiency of the photovoltaic system. The results show that the MPPT charge controller is more efficient under certain conditions due to its ability to accurately determine the maximum power point of solar panels compared to the PWM charge controller, which remains effective in many other applications. The Buck Converter is found to be the most efficient among DC-DC converters due to its ability to achieve high stability at high duty cycle values MATLAB/Simulink software was utilized to execute simulations to study the impact of using fuzzy logic control and incremental conductance (IC) techniques in tracking the maximum power point (MPPT) in solar energy systems. The results indicate that the IC technique achieves efficiency in tracking the maximum power point but lacks accuracy and speed compared to the fuzzy logic technique. On the other hand, the fuzzy logic technique demonstrates superior performance due to its fast response time, accuracy, and adaptability to weather changes. These findings suggest that fuzzy logic control provides better performance for solar energy systems.