فهرست نشریات علمی دسترسی آزاد ایران

پمپاژ آب یکی از کاربرد های مهم انرژی خورشیدی است. سیستم پمپاژ را می­توان با توجه به تعداد مراحل تبدیل توان به دو دسته یک سطحی و چند سطحی دسته بندی کرد. در سیستم های پمپاژ خورشیدی چند سطحی همواره یک مبدل DC-DC برای ردیابی نقطه حداکثر توان ( MPPT ) نیاز است. این تبدیل توان منجر به افزایش هزینه، اندازه، پیچیدگی و کاهش بازده سیستم می­شود. در این مقاله یک سیستم پمپاژ یک سطحی متشکل از یک موتور­ BLDC تغذیه شده با آرایه فوتوولتائیک ارائه شده است که در آن مبدل DC-DC حذف شده است. سیستم یک سطحی با توجه به مزیت های فراوان آن، به سیستم چند سطحی ترجیح داده می­شود. همچنین به دلیل اینکه موتور BLDC با توجه به ویژگی های آن برای سیستم خورشیدی بسیار مناسب است، در این مقاله از این موتور استفاده می­شود. در این سیستم برای دستیابی به پمپاژ با حجم حداکثر و ثابت بدون توجه به شرایط آب­و­هوایی، از یک منبع هیبریدی فوتوولتائیک با پشتیبانی باتری استفاده شده است، به این صورت که آرایه PV منبع تغذیه اصلی است و باتری به عنوان پشتیبان عمل می­کند. نحوه عملکرد باتری در این سیستم به این شکل است که، باتری فقط در شرایط نامناسب آب­­وهوایی یا در طول شب که توان تولیدی آرایه PV برای تغذیه موتور در دسترس نیست، تخلیه می­شود. از سوی دیگر زمانی که به پمپاژ آب نیاز نباشد یا میزان توان PV مازاد بر مقدار توان مورد نیاز موتور-­پمپ باشد، باتری شارژ می­شود. کنترل شارژ و دشارژ باتری به طور خودکار توسط یک مبدل دو جهته باک و بوست کنترل می­شود. یک سیستم کنترل ساده برای کنترل آرایه PV به منظور دریافت حداکثر توان و از طریق اینورتر منبع ولتاژ استفاده می­شود. همچنین از یک روش ساده و مقرون به صرفه برای  کلیدزنی اینورتر به منظور راه ­ اندازی و کنترل سرعت موتور BLDC استفاده شده است.