UTHM Institutional Repository

Kawalan dan pengurusan optimum bagi penjana teragih berasaskan sel fuel menggunakan teknik logik kabur dan rangkaian neural

Zambri, Nor Aira (2014) Kawalan dan pengurusan optimum bagi penjana teragih berasaskan sel fuel menggunakan teknik logik kabur dan rangkaian neural. PhD thesis, Universiti Kebangsaan Malaysia.

[img]
Preview
PDF
NOR_AIRA_ZAMBRI.pdf

Download (1MB)

Abstract

Pengurangan bahan api fosil, kenaikan harga minyak serta kesedaran terhadap alam sekitar telah menarik perhatian penggunaan sistem penjana teragih (PT) berasaskan tenaga bolehbaharu. Antara pelbagai jenis PT berasaskan tenaga bolehbaharu, teknologi sel fuel telah menunjukkan potensi yang besar dalam penjanaan tenaga elektrik disebabkan oleh pembangunan teknologi yang cepat, kecekapan yang tinggi, operasi yang bersih serta tidak dipengaruhi oleh keadaan cuaca. Di dalam tesis ini, dua model dinamik sel fuel telah dibina, iaitu, model sel fuel ditambah baik jenis membran penukaran proton dan model baru sel fuel oksida pepejal jenis satah. Bagi mengatasi masalah kebuluran bahan api dalam sel fuel sewaktu perubahan beban yang besar disebabkan oleh reaksi pemprosesan gas serta masalah dinamik sel fuel itu sendiri, sistem penyimpanan tenaga seperti bateri telah ditambah kepada sistem PT sel fuel. Fokus utama bagi tesis ini adalah untuk membangunkan strategi kawalan bagi sistem PT hibrid menggunakan sel fuel bersama bateri jenis asid plumbum untuk operasian tersambung ke grid dengan objektif untuk mengurangkan komponen harmonik yang disuntik ke grid utiliti. Sel fuel menggunakan teknik pengesanan titik kuasa maksima untuk menjana kitar tugas bagi penukar boost untuk memastikan pengekstrakan kuasa maksimum dari sel fuel. Untuk memperbaiki pengaturan bas AT, tenaga bateri disambung ke penukar dwiarah turun/naik bagi memastikan aliran kuasa yang berterusan antara bas AT dan bateri. Untuk mengawal penyongsang sumber voltan (PSV) bagi sistem sel fuel/bateri, kaedah konvensional kawalan mod-voltan dan mod-arus dengan pengawal yang ditambah baik kamiran-perkadaran (KP)-logik kabur bagi kedua-dua gelung kawalan arus dalaman dan voltan keluaran telah dibina. Pengawal KP- logik kabur yang dicadangkan mempunyai kelebihan berbanding pengawal logik kabur di samping mengekalkan kesederhanaan dan keteguhan pengawal KP. Modulasi lebar denyut jenis vektor ruang telah digunakan bagi pengawal PSV untuk menjana gelombang bentuk sinus. Model PT berasaskan penyongsang yang dicadangkan diaplikasikan kepada sistem grid-mikro untuk meninjau keberkesanannya sebagai model yang lengkap serta untuk menilai prestasi penggunaannya dalam sistem rangkaian yang besar. Memandangkan model PSV dibina berdasarkan skim kawalan P-Q yang membolehkan kawalan berasingan bagi keluaran kuasa aktif dan reaktif, PT boleh beroperasi secara terus berdasarkan kepada rujukan kuasa aktif dan reaktif pada penyongsang. Satu teknik pintar terbaru telah dibangunkan untuk menguruskan rujukan kuasa aktif dan reaktif bagi PT dengan menggunakan rangkaian neural tiruan untuk memastikan unit PT beroperasi pada nilai kuasa yang optimum di samping mengurangkan jumlah kehilangan kuasa serta mengekalkan profil voltan dalam had yang boleh diterima. Hasil keputusan menunjukkan teknik rangkaian neural buatan yang dicadangkan dapat meramalkan dengan tepat rujukan kuasa aktif dan reaktif bagi PT dengan ralat yang minima. Satu perbandingan telah dilakukan antara pengawal KP-logik kabur dan pengawal KP bagi PSV dari segi penjanaan jumlah herotan harmonik (JHH). Hasil kajian menunjukkan bahawa dengan menggunakan pengawal KP-logik kabur, JHH bagi voltan dan arus dikurangkan masing-masing kepada 0.40 % dan 3.77 % berbanding 0.43 % bagi JHH voltan dan 14.08 % bagi JHH arus jika menggunakan pengawal KP yang konvensional.

Item Type: Thesis (PhD)
Subjects: T Technology > TK Electrical engineering. Electronics Nuclear engineering > TK2896-2986 Production of electricity by direct energy conversion
Depositing User: En. Sharul Ahmad
Date Deposited: 04 May 2016 04:49
Last Modified: 04 May 2016 04:49
URI: http://eprints.uthm.edu.my/id/eprint/7803
Statistic Details: View Download Statistic

Actions (login required)

View Item View Item

Downloads

Downloads per month over past year