Improvement performances of PV water pumping system using MPPT based modified P O Controller Modeling Setting

การปรับปรุงประสิทธิภาพของระบบปั๊มน้ำพลังงานแสงอาทิตย์ด้วยตัวควบคุมแบบรบกวนและสังเกตที่ถูกปรับโดยอาศัยหลักการติดตามจุดที่ให้กำลังไฟฟ้าสูงสุด แบบจำลอง ชุดทดลอง และวิเคราะห์

Name: Naruedol Tawanna.

Organization : North-Chiang Mai University. Faculty of Engineering and Technology

Name: Falun Takkabutr.

Organization : North-Chiang Mai University. Faculty of Engineering and Technology

Name: Apisak Kesutha.

Organization : North-Chiang Mai University. Faculty of Engineering and Technology

Name: Rati Wongsathan.

Organization : North-Chiang Mai University. Faculty of Engineering and Technology

Email : rati@northcm.ac.th

Name: Atcharawan Nuangnit.

Organization : North-Chiang Mai University. Faculty of Engineering and Technology

Name: Nilawan Wongsinlapamorakot.

Organization : North-Chiang Mai University. Faculty of Engineering and Technology

keyword: Photovoltaic water pumping system.

; Energy utilization efficiency.

; Maximum power point tracking.

Abstract: A very low energy conversion efficiency of the photovoltaic (PV) technology is the main barrier in developing the PV power applications. To address the problem, in this work, a low-cost and simple converter-controller based on the Maximum Power Point Tracking (MPPT) technique is integrated into the small-scale 130-W PV Water Pumping System (PVWPS) without using battery storage. The MPPT-based Modified Perturb and Observe (MP&O) method based on variable step-size control is proposed and demonstrated through Matlab/Simulink software. To validate and verify the simulation model, the MPPT-MP&O is implemented using Arduino microcontroller and applied to the prototype PVWPS. When carried out under the actual weather conditions, as a result, it helps to increase the energy utilization efficiency and the PV efficiency up to 75.7 percent and 11.8 percent, respectively, and consequently improves the global efficiency by 41 percent over the PVWPS without a controller.

Abstract: งานวิจัยนี้ได้สร้างแบบจำลองและชุดทดลองอย่างง่ายเพื่อทดสอบประสิทธิภาพของระบบปั๊มน้ำพลังงานแสงอาทิตย์ (Photovoltaic Water Pumping System; PVWPS) ขนาดเล็กที่ไม่ใช้แบตเตอรี่ โดยใช้ตัวควบคุมแบบการรบกวนและสังเกตที่ถูกปรับ (Modified Perturb and Observe Controller; MP&O) ซึ่งไม่ซับซ้อน และอาศัยหลักการติดตามจุดที่ให้กำลังไฟฟ้าสูงสุด (Maximum Power Point Tracking Method; MPPT) เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการแปลงพลังงานของระบบ (Energy Conversion Efficiency) ซึ่งเป็นอุปสรรคสำคัญในการประยุกต์ใช้เทคโนโลยีพลังงานแสงอาทิตย์สำหรับระบบไฟฟ้ากำลังตัวควบคุมที่นำเสนอจะสร้างสัญญาณควบคุมที่มีขนาดขั้นการควบคุมไม่คงที่ให้กับวงจรบัคคอนเวอร์เตอร์ (Buck Converter) เพื่อเลื่อนจุดทำงานไปยังจุดที่ให้กำลังไฟฟ้าสูงสุดของเซลล์แสงอาทิตย์ซึ่งจะถูกส่งผ่านไปยังโหลดคือมอเตอร์และปั๊มน้ำ ระบบ PVWPS-MPPT-MP&O ถูกจำลองโดยใช้โปรแกรม Matlab/Simulink และทวนสอบผลที่ได้จากแบบจำลองด้วยชุดทดลองต้นแบบระบบปั้มน้ำพลังงานแสงอาทิตย์ขนาด 130 วัตต์ ที่ถูกควบคุมผ่านไมโครคอนโทรลเลอร์แบบ Arduino ภายใต้สภาวะจริงของความเข้มแสงอาทิตย์และอุณหภูมิของแผงเซลล์ที่เปลี่ยนแปลงตลอดวัน ผลการทดสอบพบว่า ตัวควบคุมที่นำเสนอช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการใช้พลังงาน (Energy Utilization Efficiency) และประสิทธิภาพของเซลล์แสงอาทิตย์ (PV Efficiency) ถึง 75.7 เปอร์เซ็นต์ และ 11.8 เปอร์เซ็นต์ ตามลำดับ ทำให้ประสิทธิภาพรวมของ PVWPS เพิ่มขึ้น 41 เปอร์เซ็นต์เทียบกับ PVWPS ที่ไม่ใช้ตัวควบคุม

King Mongkut's University of Technology North Bangkok. Central Library

Address: BANGKOK

Email: library@kmutnb.ac.th

Created: 2564

Modified: 2564-03-04

Issued: 2021-03-04

บทความ/Article

application/pdf

BibliograpyCitation : วารสารวิชาการพระจอมเกล้าพระนครเหนือ. ปีที่ 31, ฉบับที่ 1 (ม.ค.-มี.ค. 64), หน้า 5-15.

eng

©copyrights King Mongkut's University of Technology North Bangkok

ลำดับที่.	ชื่อแฟ้มข้อมูล	ขนาดแฟ้มข้อมูล	จำนวนเข้าถึง	วัน-เวลาเข้าถึงล่าสุด
1	atc_64_310101.pdf	2.08 MB	21	2026-03-02 13:29:29

ใช้เวลา

0.026766 วินาที