research centers


Search results: Found 14

Listing 1 - 10 of 14 << page
of 2
>>
Sort by

Article
Influence of Inverter Switching Conditions on PMBLDC Motor Performance
تأثیر شروط التشغیل لعاكس الفولتیة على أداء محرك التیار المستمر ذو المغناطیس الدائم والخالي من الفرش الكربونیة

Author: Jamal Abdul-Kareem Mohammed
Journal: Engineering and Technology Journal مجلة الهندسة والتكنولوجيا ISSN: 16816900 24120758 Year: 2012 Volume: 30 Issue: 19 Pages: 3394-3409
Publisher: University of Technology الجامعة التكنولوجية

Loading...
Loading...
Abstract

Permanent Magnet Brushless DC (PMBLDC) motors are generally powered bya conventional three-phase voltage source inverter (VSI) or current source inverter(CSI) which is controlled using rotor position. By varying the commutation(switching) angles of the transistors in the inverter circuit, the performance of thesemotors could be greatly varied. This can studied in this paper using the dynamicmotor model, which was performed using Matlab/Simulink software package. Astudy on the influence of switching angles on motor performance shows that themotor operates better when advancing the switching angle, and there is certainangle at which the motor operates with the highest efficiency. An improvement ofthe different operating characteristics of PMBLDC motor has been accomplishedby adjusting the chosen set of the switching angles and using appropriateconduction angles.

تغذى محركات التیار المستمر ذو المغناطیس الدائم والخالیة من الفرش الكربونیة بشكل عاممن العاكس التقلیدي للفولتیة أو التیار ثلاثي الأطوار ,حیث تتم السیطرة عل ى المح رك ع ن طری قتحدید موقع الجزء الدوار. بتغییر زوایا تشغیل الترانزستورات الخاصة بدائرة العاكس یمكن تغیی رأداء تلك المحركات بشكل كبیر. حیث تتم دراسة ذل ك الأداء ف ي البح ث الح الي باس تخدام المودی للقد بینت الدراسة الخاص ة .(Matlab/Simulink) الدینامیكي للمحرك وبتوظیف برنامج المحاكاةبتأثیر زوایا التشغیل على أداء المح رك ب ان المح رك الح الي یعم ل بش كل أفض ل عن د تق دیم زوای االتش غیل, حی ث إن ھن اك زاوی ة تش غیل معین ة تجع ل المح رك یعم ل بأقص ى كف اءة. وعلی ھ یمك نتحسین الخصائص التشغیلیة المتنوعة للمحرك بتنظیم مجموعة من زوایا التشغیل واختی ار الزوای االأمثل منھا.


Article
Implementation of an Electro-Pneumatic Prototype Elevator Controlled by PLC
انجاز نموذج مصعد كھروھوائي مسیطر علیھ بواسطة المسیطر القابل للبرمجة

Authors: Jamal Abdul-Kareem --- Hatem Kareem --- Athraa Sabeeh
Journal: Engineering and Technology Journal مجلة الهندسة والتكنولوجيا ISSN: 16816900 24120758 Year: 2015 Volume: 33 Issue: 8 Part (A) Engineering Pages: 1986-1998
Publisher: University of Technology الجامعة التكنولوجية

Loading...
Loading...
Abstract

The current paper presents a new simple and clear and implementation method for prototype Electro-pneumatic prototype elevator system. The controller used for the prototype was implemented in Ladder logic on a PLC. The PLC used for this work is (LSGLOFA-G7M-DR20A) series with (8) input and (12) output. This elevator system can be used for learning the structure of the elevator as well as the control strategy involved in elevator system for educational purposes. The research work can serve in learning enhancement for the undergraduate's students in the Electromechanical Department in the University of Technology

البحث الحالي یمثل طریقة جدیدة وواضحة لانجاز نموذج لمنظومة مصعد كھروھوائي المسیطرالمستخدم في ھذا النموذج ینجز بواسطة منطق سلمي باستخدام المسیطر القابل للبرمجة .یمكن استخدام منظومة المصعد الحالیة في تعلیم بناء المصعد بالاضافة الى تقنیة السیطرة المتضمنةفي منظومة المصعد لاغراض تعلیمیة . حیث یمكن استخدام البحث الحالي في تعزیز العملیة التعلیمیةلطلبة المراحل الاولیة في قسم الھندسة الكھرومیكانیكیة في الجامعة التكنولوجیة حیث ان نوع المسیطروالذي یحتوي على ( 8) مداخل و (LS/GLOFA-G7M-DR20A) المستخدم في العمل الحالي ھو12 ) مخرج

Keywords

pneumatic --- elevator --- PLC


Article
A Novel Approach to Solving the OHESW Problem for Multilevel Inverters

Author: Jamal Abdul-Kareem Mohammed جمال عبد الكريم محمود
Journal: Journal of Engineering and Sustainable Development مجلة الهندسة والتنمية المستدامة ISSN: 25200917 Year: 2010 Volume: 14 Issue: 4 Pages: 167-182
Publisher: Al-Mustansyriah University الجامعة المستنصرية

Loading...
Loading...
Abstract

A new method is presented to compute the switching angles in a multilevel inverter using the Optimized Harmonic Elimination Stepped-Waveform (OHESW) technique so as to produce the required fundamental voltage while at the same time not generate higher order harmonics. Previous work has shown that the transcendental equations characterizing the harmonic content of the inverter output can be converted to polynomial equations which are then solved using the method of Resultants from Elimination theory. However, when there are several DC sources, the degree of the polynomials are quite large making the computational burden of their resultant polynomials via elimination theory quite high. The proposed method with fast recursive algorithm is derived that provide the exact on-line solution to the OHESW problem.The proposed algorithm optimization technique is applied to a multilevel inverter to determine optimum switching angles for eliminating low order harmonics while maintaining the required fundamental voltage to drive an induction motor. The proposed method contributes to the existing methods because it not only generates the desired fundamental voltage, but also completely eliminates any number of harmonics. The complete solutions for (5-15) level OHESW switching patterns to eliminate the (3rd-13th) harmonics are given.

تمّ أبداء طريقة جديدة لحساب زوايا التشغيل في عاكس متعدّد المستويات باستخدام تقنية الموجة الخطوية المثالية لحذف التوافقيات لتوليد الفولتية الأساسية المطلوبة وفي نفس الوقت عدم توليد التوافقيات ذات المرتبة العالية. لقد وَجدت الدراسات السابقة بأن المعادلات المبهمة الغير الخطية والممّيزة للمحتوى التوافقي لخرج العاكس يمكن تحويلها إلى معادلات جبرية متعددة الحدود وعندئذ يمكن حلهّا باستخدام طريقة المحصلات من نظرية الحذف. ومع ذلك فعند زيادة عدد مصادر الفولتية المستمرة, فأن درجة هذه المعادلات تكون كبيرة مما يجعل العبء الحسابي لإيجاد المحصلة لها كبيراً نوعا ما. تمّ اشتقاق الطريقة المقترحة بمساعدة خوارزمية متكررة وسريعة وتجّهز مشكلة الموجة الخطوية المثالية لحذف التوافقيات بالحل المباشر والتام. تمّ تطبيق التقنية المثالية للخوارزمية المقترحة على عاكس متعدّد المستويات لتحديد زوايا التشغيل المثالية وذلك لحذف التوافقيات ذات المرتبة المنخفضة وفي نفس الوقت أبقاء الفولتية الأساسية المطلوبة لسوق محرك حثي. لقد ساهمت الطريقة المقترحة مع الطرق الموجودة لأنها لا تُولدّ الفولتية الأساس فحسب وإنما ً تحذف أيضا أي عدد من التوافقيات بشكل تام. تمّ أعطاء الحلول التامة لنماذج تشغيل الموجة الخطوية المثالية بحذف التوافقيات ذات المستويات (5-15) لحذف التوافقيات ذات المراتب (3-13).


Article
Comparative Study of Traditional Pwm Inverters and Multilevels Inverters

Authors: Jamal Abdul-Kareem Mohammed --- Khalid I. Alnaimi --- K. S. Krikor
Journal: Journal of Engineering مجلة الهندسة ISSN: 17264073 25203339 Year: 2008 Volume: 14 Issue: 4 Pages: 2975 -2989
Publisher: Baghdad University جامعة بغداد

Loading...
Loading...
Abstract

The need of higher powers in electrical drives has forced the researchers to develop new power source possibilities. Multilevel inverters have been presented as a cost effective solution for various high voltage and high power applications including power quality and motor drive problems. The traditional pulse width modulated (PWM) Inverter does not completely eliminate the unwanted harmonics in the output waveform. Using the multilevel inverter as an alternative to traditional PWM inverters for electric motor drive applications is investigated. The concept of the Optimized Harmonic Elimination Stepped-Waveform (OHESW) technique for a multilevel inverter is presented. The effectiveness of this technique in minimizing the inverter switching losses and its output voltage harmonic content which cause reducing harmonic losses and torque pulsations of an induction motor fed form is investigated analytically. Comparison between the Selective Harmonic Eliminated PWM (SHEPWM) as a traditional PWM technique for three-level inverter and the OHESW technique for multilevel inverter with regard to the switching losses, harmonic distortion, additional harmonic losses in the motor and the pulsating torques is also presented.

أن الحاجة للقدرات العالية في المسوقات الكهربائية أجبرَت الباحثين لتطوير أمكانيات جديدة لمصدر القدرة. تم ّ أبداء العواكس المتعددة المستويات كحلّ فعّال ومناسب لمختلف تطبيقات القدرة العالية والفولتية العالية ومنها مسائل سوق المحرك وجودة القدرة. التضمين التقليدى لعرض النبضة لا يحدف التوافقيات الغير مرغوب بها من الموجة الخارجة بشكل تام. تم ّ تحقيق أستخدام العاكس متعدد المستويات كبديل عن العواكس التقليدية التي تعمل بتضمين عرض النبضة في تطبيقات سوق المحرك الكهربائي. تمّ أبداء مفهوم تقنية الموجة المثالية الخطوية لحدف التوافقيات (OHESW) لعاكس متعدد المستويات. تمّ التحقق تحليليا ًمن فعالية هده التقنية في تقليل خسائر التشغيل في العاكس والمحتوى التوافقي للفولتية الخارجة منه والدي يؤدي الي تقليل الخسائر التوافقية والعزوم التنبضية لمحرك حثي يغدى من دلك العاكس. تمّ أبداء مقارنة بين تضمين عرض النبضة بحدف التوافقيات الأنتقائي (SHEPWM) كتقنية تضمين تقليدية لعاكس ثلاثي المستويات وتقنية الموجة المثالية الخطوية لحدف التوافقيات لعاكس متعدد المستويات, من حيث خسائر التشغيل والتشويه التوافقي الكلي والخسائر التوافقية الأضافية والعزوم التنبضية في المحرك.


Article
Implementation of anAutomated Vacuum Elevator System

Authors: Farag Mahel Mohammed --- Jamal Abdul-Kareem --- MohammedMustafa Ali Naji
Journal: Journal of University of Babylon مجلة جامعة بابل ISSN: 19920652 23128135 Year: 2018 Volume: 26 Issue: 10 Pages: 150-165
Publisher: Babylon University جامعة بابل

Loading...
Loading...
Abstract

Pneumatic vacuum elevator (PVE) has become a popular choice for our homes and low-rise buildingsin recent years.The Pneumatic vacuum elevator represents a new concept evolved from the idea of pressed air applied in the pneumatic elevator replaced by a vacuum air idea. The pneumatic vacuum elevator is able to transport people between building floors without using any cables, counterweight, or pulleys. A simple and low cost construction and implementation foran Electro-pneumatic vacuum elevator system prototypeis presented in this paper. The elevator system prototype is constructed with three floors to elevate amaximum load of 6kg.Programmable Logic Controller (PLC) of(LSGLOFA-G7M-DR30U) series with (16) inputs and (12) outputs programmed with Ladder diagram software is used for the fully automated the elevator system.The idea of the proposed elevator system may be predicted to be widely spread in the low-rise residential buildings.

فيالسنواتالأخيرة أصبحمَصعَدالفراغالهوائيهو خِياراًشائعاً فيبيوتِناوالبنايات المنخفظة. يمثّلمَصعَدالفراغالهوائيمَفهومجَديدمُطوّرعنفِكرةاستبدال الهواءالمضغوطبالهواء المُفرّغ. إنّمَصعَدالفراغالهوائيقادرعلى نقلالأشخاصبينطوابقبنايةبدونإستعماللأيّأحبال،أوأوزان،أوبكرات. فيالبحثالحاليتَمّتركيبوتنفيذنموذجلمنظومةمَصعَدفراغيكهروهوائيبسيطومُنخفضالكُلفة. نموذجنظامالمصعَديتألفمنثلاثةطوابقويَرفعحُمولة 6 كيلوغرام. تَمّتَوظيفالمُسيطرالمنطِقيالقابلللبرمجة (PLC)،منسلسلة (LSGLOFA-G7M-DR30U) ذو (16) مَدخلو(12) مَخرجومُبرمجببرامجالمُخططالسُلمّي (Ladder)،للسيطرةالمُؤتّمَتةالكامِلةعلى مَنظُومةالمَصعَد. مِنالمتوقعأنتَنتَشرفِكرةنِظامالمَصعَدالمُقترحعلىنحوواسعفيالبناياتالسَكّنيةالواطِئة.


Article
The Kinematic Performance to Throw the Discus to the Throwing Position and the Throwing and Its Relation to Digital Level of Young Players
الاداء الكينماتيكي لرمي القرص لوضع الرامي والرمي وعلاقته بالمستوى الرقمي للاعبي الشباب

Author: Inst. Jamal Abdul-Kareem Hameed (Ph.D) م. د جمال عبد الكريم حميد
Journal: JOURNAL OF SPORT SCIENCES مجلة علوم الرياضة ISSN: 20746032 Year: 2018 Volume: 10 Issue: 33 Pages: 24-33
Publisher: Diyala University جامعة ديالى

Loading...
Loading...
Abstract

Abstract The study aims to know the ratio of the correlation between some kinematic variables and the digital level of the athletic as the researcher proposed the existence of a spiritual correlation between them. The descriptive method with correlation style was used as it suited the nature of the research. The sample of the study was intentionally chosen and their number was (8) athletes from Diyala and Baghdad Clubs. The field procedures of the study includes photography procedures and the extracting of the kinematic variables which includes (The starting angle، attack angle، direction angle، cruising speed and angle velocity of the throwing arm at the moment of throwing.) The researcher concluded that there is a correlation between the kinematic variables and the digital level of the athlete. Also، the development happened to the angle and speed of the starting led to increase the horizontal distance of the discus as the proportion between them is direct.The researcher recommended the necessity of conducting kinetic analysis for throwing activities to identify the weaknesses in the performance.

ملخص البحث هدفت الدراسة الى تعرف نسبة العلاقة الارتباطية بين بعض المتغيرات الكينماتيكية والمستوى الرقمي للاعبي رمي القرص، وافترض الباحث الى وجود علاقة ارتباط معنوية بين المتغيرات الكينماتيكية قيد البحث والمستوى الرقمي للاعبي رمي القرص، استخدم الباحث المنهج الوصفي بأسلوب العلاقة الارتباطية لملاءمته طبيعة البحث، تم اختيار عينة البحث بالطريقة العمدية المقصودة وكان عددهم (8) لاعبين من اندية بغداد وديالى، وشملت اجراءات البحث الميدانية التصوير واستخراج المتغيرات الكينماتيكية التي شملت (زاوية الانطلاق، زاوية الهجوم، زاوية الاتجاه، سرعة الانطلاق، السرعة الزاوية للزراع الرامية لحظة الرمي) استنتج الباحث وجود علاقة ارتباطية بين المتغيرات الكينماتيكية قيد البحث والمستوى الرقمي لرمي القرص ويوصي الباحث بضرورة اجراء التحليل الحركي لفعاليات الرمي لتشخيص نقاط الخلل والضعف في الاداء.


Article
NEW CONSTRUCTION OF PNEUMATIC RESIDENTIAL ELEVATOR SYSTEM
بناء جديد لمنظومة المصعد الكهرو هوائي السكني

Loading...
Loading...
Abstract

The current paper presents a new construction of an Electro-Pneumatic (EP) elevator system fully automated with Programmable Logic Controller (PLC) technology. This elevator represents as a new concept derived and evolved from the pneumatic-vacuum elevator as the idea of vacuum air is changed by the pressed air. The elector-pneumatic elevator is capable of transporting people between floors without using any cables, counter weight, or pulleys. An elevator system prototype constructed with three floors to elevate a 5kg payload with 1bar pressure had been proposed and controlled via a PLC controller of (LS-GLOFA-G7M-DR20A), 8 inputs, and 12 outputs. The PLC was programmed with Ladder diagram software. The idea of the proposed elevator system may be predicted to be widely spread in the low-rise residential buildings .

البحث الحالي يمثل بناء جديد لمنظومة مصعد كهروهوائي ومتحكم به بشكل تام باستخدام تقنية المتحكم المنطقي المبرمج. المصعد الكهروهوائي يمثل فكرة جديدة مشتقة ومطورّة عن المصعد الهوائي وهذا يتم استبدال فكرة الهواء المفرغ بفكرة الهواء المضغوط. المصعد الكهروهوائي يمكنه نقل الاشخاص بين الطوابق بدون استخدام الحبال والاوزان والبكرات. تمّ اقتراح نموذج لمنظومة مصعد مكونة من ثلاثة طوابق لرفع حملة تصل الى 5 كغم وبضغظ هواء 1 بار ومتحكم به من قبل متحكم منطقي مبرمج من سلسلة (LS-GLOFA-G7M-DR20A) ذو ثمان مداخل واثنا عشر مخرجاً. تمّ برمجة المتحكم باستخدام برنامج لادر (Ladder). يُتوقع أن تكون الفكرة المقترحة لمنظومة المصعد الحالية أكثر انتشارا ً واسعا ً في البنايات السكنية ذات الارتفاعات المنخفضة.


Article
Efficiency Enhancement of a Dual-axis Solar PV Panel Tracker Using Water-Flow Double Glazing Technique
تحسين كفاءةِ اللوح الشمسي المقتفي ثنائي المحاور بإستخدام الماء المتدفق ضمن غطائه الزجاجي المزدوجِ

Loading...
Loading...
Abstract

The fall angle of sun rays on the surface of a photovoltaic PV panel and its temperature is negatively affecting the panel electrical energy produced and efficiency. The fall angle problem was commonly solved by using a dual-axis solar tracker that continually maintains the panel orthogonally positioning to the sun rays all day long. This leads to maximum absorption for solar radiation necessary to produce maximum amount of energy and maintain high level of electrical efficiency. To solve the PV panel temperature problem, a Water-Flow Double Glazing WFDG technique has been introduced as a new cooling tool to reduce the panel temperature. In this paper, an integration design of the water glazing system with a dual-axis tracker has been accomplished and experimentally tested in order to enhance the PV panel efficiency, especially at hot climates. The proposed glazing system can simultaneously perform two functions, firstly, working as a cooling tool for reducing the stored heat in the PV panel during its work and secondly as an optical filter for sun light spectrum. Optimum design factors with their levels for the glazing system were calculated according to Taguchi method. Test experiments were carried out in Baghdad city on the 20th and 21st July 2016 on the tracker with and without using the WFDG system. The obtained results show that, the PV panel temperature with using the WFDG system was significantly dropped by 44% and its efficiency increased maximally by 36.6% at solar irradiance of 1213W/m2 as compared with conventional one.

إنّ زاويةَ سقوط أشعةِ الشمس على سطحِ اللوح الشمسي ودرجة حرارته يُؤثّرانِ سلبياً على الطاقة الكهربائية للوح وكفاءته. أن مشكلة زاويةِ السقوط عادةً ما يتم حلها بإستخدام منظومة التتبع (المقتفي) الشمسي ذات المحورِين والذي يُبقي اللوح بشكل مستمر متعامد مع أشعةِ الشمس طِوال اليوم. هذا يُؤدّي إلى أقصى إمتصاصِ للإشعاعِ الشمسيِ والضروريِ لإنتاج الكميةِ القصوى مِن الطاقةِ وعند مستوىات عالية مِن الكفاءة الكهربائية. لحَلّ مشكلةَ الحرارة فقد تمّ استخدام تقنية الغرفة الزجاجية (المزججة) والتي يتدفقِ خلالها الماء بوصفها طريقة تبريد جديدةِ لتخفيض درجة حرارة اللوح. في هذه البحث، تمّ تصميم منظومِة التزجيج المقترحة بالتكامل مَع منظومة التتبع ثنائية المحاور واجريت التجارب المختبرية عليها لغرض تحسين كفاءةَ اللوح الشمسي، لاسيما في المناخِ الحارِ. نظام التزجيج المُقتَرَحِ يُمْكِنُ أَنْ يُؤدّي وظيفتين بشكل آني، أولاً، يعَمَل أداة تبريد لتقليل الحرارةِ المَخْزُونة في داخل اللوح أثناء عَملها وثانياً مرشِحا بصريا للطيفِ الضوئي. تمّ حساب معاملات التصميمُ الأمثل وبمستويات مختلفة لقيم نظامِ التزجيج وفقاّ لطريقةِ تاكوتشي. تمّ تنفيذ تجارب الإختبارِ في مدينةِ بغداد في العشرين والحادي والعشرين مِنْ يوليو/تموز 2016 على منظومة التتبع في حالتين مع إستعمال مقترح منظومة التزجيج وبدونها. تبُين النتائِج المستحصلة بأنّ، درجةَ الحرارة اللوح الشمسي بإستعمال منظومة التزجيج هَبطت بشكل ملحوظ بمقدار 44% وزادت كفاءتها الكهربائية بحاولي36.6 % عند بالمقارنة مع المنظومة التقليدية عند قيمة اشعاع شمسي 1213 W/m2.


Article
Thermal Performance Analysis of Parabolic Trough Solar Concentrator with Helical Tube Receiver
تحليل الأداءِ الحراريِ للمركز الشمسيِ ذوالقطع المكافئ يَضّم مُستلمِ ذوأنبوبِ حلزونيِ

Authors: Saad Tami Hamidi سعد طامي حميدي --- Jamal Abdul-Kareem Mohammed جمال عبد الكريم محمد --- Laith Mohsen Reda ليث محسن رضا
Journal: AL-NAHRAIN JOURNAL FOR ENGINEERING SCIENCES مجلة النهرين للعلوم الهندسية ISSN: 25219154 / eISSN 25219162 Year: 2018 Volume: 21 Issue: 3 Pages: 374-383
Publisher: Al-Nahrain University جامعة النهرين

Loading...
Loading...
Abstract

In this paper, the experimental thermal performance for a parabolic trough solar concentrator (PTSC) combined with helical tube receiver and directed by two axes solar tracking system at different amount of water flow rates has been analyzed. The experimental test results of thermal performance with regard to temperature rise of water, useful heat gain and collector thermal efficiency for the PTSC prototype at controlled water flow rates (2.3, 22.5 and 29.4 L/h) are collected. The results show that the increase of water mass flow rates causes decrease in the average water output temperature as (120.8, 63.82 and 46.08oC), respectively, the maximum outlet temperature becomes (160.5, 76, 47) oC, respectively, and thus, the average useful heat gain will be (1249.4, 732, 732.5W), respectively and the average thermal efficiency decreases as (73.021, 49.51 and 44.31 %), respectively. The experimental results show that decrease the water mass flow rate by 74.4%, causes an increase in the thermal efficiency of the PTSC by 64.7%.

في البحث الحالي تمّ تحليل الأداء الحراري التجريبي الحراريِ للمركز الشمسيِ ذوالقطع المكافئ يضم مستلم ذو أنبوب حلزوني وموجه بواسطة منظومة التتبع الشمسي عند مقادير مختلفة من معدل التدفق الأجمالي للماء. تمّ جمع نتائج الاختبارات التجريبية للأداء الحراري بدلالة ارتفاع درجات الحرارة, الكسب النافع للحرارة, والكفاءة الحرارية للجامع في نموذج المركز الشمسي وعند مستويات مسيطر عليه تدفق المياه (2.3 , 22.5 ,29.4) لتر/ساعة. تبين النتائج بأن الزيادة في معدلات تدفق المياه تسبب نقصان في معدلات درجة حرارة الماء الخارج وكما يأتي (128.8, 63.82, 46.08) درجة, على التوالي وأن درجة الحرارة الخارجة القصوى تصبح (160.5, 76, 47) درجة, على التوالي, وبذلك سيصبح معدل الكسب الحراري النافع (1249.4, 732, 732.5) واط, على التوالي وأن معدل الكفاءة الحرارية ستقل كالأتي (73.021, 49.51, 44.31) %, على التوالي. تبين النتائج بأن تقليل معدل تدفق الماء بمعدل 74% سيزيد من الكفاءة الحرارية للجامع الحراري بمعدل 64.7%.


Article
Design and Implementation of an Automatic Control for Two Axis Tracking System for Applications of Concentrated Solar Thermal Power
تَصميم وتنفيذ تَحكّم آلي لمنظومة تَتبع ذاتُ محورين لتطبيقات الطاقة الحرارية الشمسية المُرَّكزة

Loading...
Loading...
Abstract

The present work presents design and implementation of an automated two-axis solar tracking system using local materials with minimum cost, light weight and reliable structure. The tracking system consists of two parts, mechanical units (fixed and moving parts) and control units (four LDR sensors and Arduino UNO microcontroller to control two DC servomotors). The tracking system was fitted and assembled together with a parabolic trough solar concentrator (PTSC) system to move it according to information come from the sensors so as to keep the PTSC always perpendicular to sun rays. The experimental tests have been done on the PTSC system to investigate its thermal performance in two cases, with tracking system (case 1) and without tracking system (case 2). The experimental results showed that the average solar radiation falling on the PTSC prototype in the two cases during the same time was 854 and 701 watt/m2, respectively, which means an increase in the solar radiation about 21.8 % when using tracking system. It was found that the average useful heat gain output of solar collector was equal to (376.2, 252.6 watt) for the two cases, respectively, so there was an increase of about 48.9 % when using the tracking system. Also, the average thermal efficiency of the PTSC was found to be (20.7, 26.5 %) for the two cases, respectively, which means an increase in the average efficiency by 28% with use of tracking system compared to the fixed case.

يُمثل العمل الحالي تصميم و منظومة تتبع شمسي ذاتية الحركة ذات محوريين بأستخدام مواد محلية وتنفيذها بأقل كلفة وأخف وزناً وموثوقية بناء. منظومة التتبع تتألف من جزأين: الوحدات الميكانيكية (الأجزاء الثابتة والمتحركة) ووحدات التحكم الكهربائية (من اربعة متحسسات ضوئية من نوع LDR ومسيطر دقيق نوع أردوينو الذي يقوم بالسيطرة على محركيين نوع ذاتي الحركة يعملان بالتيار المستمر) . إنّ منظومة التتبع ثنائية المحاور تأتي متُلائمة ومُجمتعة سوية مع المُركّز الشمسي ذي القطع المكافىء لتحريك المُركز وبحسب المعطيات القادمة من المتحسسات الضوئية لكي تُبقى المُركز الشمسى بشكل دائم عمودياً على الاشعة الساقطة من الشمس .أجريت الأختبارات التجربية على المُركز الشمسي لتقويم الأداء الحراري في حالتين: (الحالة الأولى) بأستخدام منظومة التتبع الشمسي و(الحالة الثانية) عند عدم استخدامها. بَيّنت النتائج التجريبية المستحصلة بأن مُعدل أشعة الشمس الساقطة على المُركز الشمسي في الحالتين هي على التوالي (854 واط/متر2 و 701 واط/متر2) وهذا يعني زيادة في معدل الأشعاع الشمسي حوالى 21.8 % عند استخدام منظومة التتبع. لقد وُجدَ بأن معدل الحرارة المفيدة المكتسبة للمُركز الشمسي للمدة نفسها وللحالتين أعلاه هي على التوالي (376.2 واط و 252.6 واط) وهذا يعني زيادة حوالى 48.9 % عند استخدام منظومة التتبع وكما وجد بأن مُعدل الكفاءة الحرارية للمُركز الشمسي في حالتي التتبع كانت على التوالي (26.5% و 20.7%) وهذا يعني زيادة بمقدار 28 % عند استخدام منظومة التتبع ثنائي المحاور بالمقارنة مع المنظومة الثابتة.

Listing 1 - 10 of 14 << page
of 2
>>
Sort by
Narrow your search

Resource type

article (14)


Language

English (7)

Arabic and English (6)

Arabic (1)


Year
From To Submit

2019 (2)

2018 (5)

2017 (2)

2016 (1)

2015 (1)

More...