research centers


Search results: Found 14

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

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.


Article
Design and study of two axis tracking system
تصميم ودراسة منظومة تتبع شمسي بمحورين

Loading...
Loading...
Abstract

In this paper we presents the design, construction and also investigates the experimental study of a two axis (azimuthally and Polar) automatic control solar tracking system to track solar dish according to the direction of beam propagation of solar radiation. The designed tracking system consists of sensor and controller with built operated control circuits to drive motor with control .The designed Sun tracker was operated in the control system, two steeper motors were used to the movement of the system, keeping the sun’s beam at the center of the sensor. To investigate the effect of using two-axis sun tracking systems.The measured variables were compared with the fixed axis, the results indicate that the energy surplus becomes about (20-30%) with atmospheric influences. In case of seasonal, The system is a flexible tracking system with low cost electromechanical set-up, low maintenance requirements and ease of installation and operation.

في هذا البحث تم تصميم وتركيب منظومة للتتبع الشمسي باتجاهين العمودي والأفقي ليستمر بتتبع الشمس تم استخدام ماطور خاص يستخدم في كاميرات المراقبة يتحرك باتجاهين عمودي وافقي وتم عمل دائرة الكترونية للسيطرة لهذا الغرض باستخدام كاشف بصري كادميوم سلفايد. ومن خلال المنظومة تم دراسة الاشعاع الشمسي لمدينة تكريت الساقط على المركز الشمس ولوحظ زيادة الكفاءة بحدود (30-20)% وكان النظام رخيص وكفوء في عملية التتبع .


Article
Sun Tracking System Based On Neural Network
نظام المتتبع الشمسي باعتماد الشبكات العصبية

Authors: . Fouad Shaker Tahir فؤاد شاكر طاهر --- Jabbar Khalaf Mohammed جبار خلف محمد
Journal: Journal of Engineering and Sustainable Development مجلة الهندسة والتنمية المستدامة ISSN: 25200917 Year: 2013 Volume: 17 Issue: 6 Pages: 123-133
Publisher: Al-Mustansyriah University الجامعة المستنصرية

Loading...
Loading...
Abstract

The design and simulation of compatible controller depend on neural network was discussed in this paper . A new model of neural network and a new type of neural controller will proposed aiming to reduce the complexity without sacrificing efficiency of traditional type. More complex neural-based solar tracker. The proposed technique reduces the disadvantages which appear in the traditional systems. In addition the goal of this paper based on solar plant system for testing purposes and to develop a useable technology for the ever growing demand for green power.

تم في هذا البحث مناقشة تصميم ومحاكاة مسيطر متوافق يعتمد على الشبكة العصبية في عمله. لقد تم اقتراح نموذج جديد من الشبكات العصبية إضافة إلى نوع جديد من وحدة التحكم العصبية, ويهدف إلى الحد من التعقيد من دون التضحية بكفاءة النوع التقليدي. ان الاسلوب المقترح يسهم في تقليل العيوب التي تظهر في النظم التقليدية ,إضافة إلى ذلك فان هذه الورقة تهدف إلى الاعتماد على وحدة النظام الشمسي لغرض أجراء الاختبارات وتطوير تقنية قادرة على مواكبة الطلب المتزايد جدا على الطاقة الخضراء


Article
DESIGN AND IMPLEMENTATION SINGLE AXIS TRACKER MODEL BASED ON MICROCONTROLLER FOR SOLAR COLLECTOR
تصميم وتنفيذ نموذج تعقب احادي المحور يعتمد مسيطر دقيق لمجمع شمسي

Loading...
Loading...
Abstract

The present work is a design and implementation of a compact single-axes solar tracking system. The hybrid system a combination from mechanical and the electronic parts. A tracking system are used to track the sun position and let the solar collector facing the sun as long as possible. The single axis tracking system has the ability to rotate the solar collector in horizontal axis and in both clockwise and anticlockwise .The electronic system contains a microcontroller board connected to dual sensors and the output signal from the microcontroller will be input to one-axis motor. The experiments conduct for flat plate solar water collector in the first case non-tracking system and secondly case using tracking system. The experimentally results that the average obtained falling solar radiation on solar collector in the first case and the second case during the same time is (616 watt/m2, 725 watt/m2) respectively .This means an increase about 17.7 % at using tracking system and the average useful heat gain output of solar collector during the same time is (65.8 watt, 85.5 watt) respectively it mean increased about 30.4 % at using tracking system.

العمل الحالي تصميم وتنفيذ نظام تعقب مدمج احادي المحور ودراسة تجريبية للاداء الحراري لمجمع ماء شمسي مسطح . النظام هجيني مكون من اجزاء ميكانيكية والكترونية. نظام التعقب يستخدم بتعقب موقع الشمس وجعل المجمع الشمسي يواجة الشمس لأطول فترة ممكنة , يمتلك نظام التعقب احادي المحور القدرة لتدوير المجمع الشمسي بمحور افقي وبكلا الاتجاهين اتجاة عقارب الساعة والاتجاة المعاكس لدوران عقرب الساعة . النظام الالكتروني يحتوي على لوحة لمسيطر دقيق متصل بجهازاستشعار مزدوج مع اشارة خروج من المسيطر الدقيق تكون مدخلا الى محرك بمحور واحد.التجارب اجريت لمجمع ماء شمسي مستوي ,في الحالة الاولى بدون نظام تعقب والحالة الثانية بأستخدام نظام تعقب . نتائج التجارب لمعدل الاشعاع الشمسي الساقط على المجمع الشمسي في الحالة الاولى والثانية خلال نفس الفترة الزمنية هي (616, 725 واط/م2 ) بالتتابع , وهذا يعني زيادة بحدود 17.7% عند استخدام نظام تتبع , ومعدل الحرارة المكتسبة للمجمع الشمسي خلال نفس الفترة هي (65.8واط , 85.8 واط ) بالتتابع وهي تعني زيادة بحدود 30.4 % عند استخدام نظام تعقب .


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
Performance of Solar Module withPresence of Two Types of Reflectors in Concentrator System

Authors: Fadhil Mahmood Oleiwi --- Ahmed F. Atwan --- Naseer K.Kasim
Journal: IRAQI JOURNAL OF COMPUTERS,COMMUNICATION AND CONTROL & SYSTEMS ENGINEERING المجلة العراقية لهندسة الحاسبات والاتصالات والسيطرة والنظم ISSN: 18119212 Year: 2019 Volume: 19 Issue: 2 Pages: 50-57
Publisher: University of Technology الجامعة التكنولوجية

Loading...
Loading...
Abstract

Any work to improve the performance of the solar modules could add to theireconomic competitiveness against fossil fuels. In the present work the performance of PVsolar module was improved by using V-Trough concentrator system (CPV) which movedby two axis tracking system. The concentrator consists of two flat reflectors of area 2 m2for each one with geometric concentration ratio of 2X. To optimize the performance of theV-Trough CPV systems, two types of reflector material, Aluminum and mirror (glass coatedby silver nitrate) were used. The results indicated that the temperature of PV referencemodule was higher than the ambient temperature by 27oC but there is too small differencein temperature between the tracking PV module with the reference which ranged to 2oC,while the temperature of the CPV system was higher than reference by 37oC. Thetemperature of the PV module under mirror reflectors was lower than module combinedwith Aluminum reflectors by 3oC. As a result of arising of the temperature of CPV systemin compare with PV reference module, the open circuit voltage was droop by 0.7 V, 0.5 Vfor PV module under mirror and Aluminum reflectors respectively. The reflectorsincreased the short circuit current values by 2.1 A, 2.6 A for PV module combined withmirror and Aluminum reflectors respectively. Accordingly the performance (as an averagedaily gain of output power) of the PV solar module was improved by using V-Trough CPVsystem, 44%, 34% by using Aluminum and mirror reflectors respectively.


Article
Implementation of Solar Energy Tracking System
بناء نظام تتبع طاقة شمسية

Authors: Manal H. Jassim منال حمادي جاسم --- Ali Reyadh Waheed علي رياض وحيد
Journal: Journal of Engineering and Sustainable Development مجلة الهندسة والتنمية المستدامة ISSN: 25200917 Year: 2014 Volume: 18 Issue: 4 Pages: 124-140
Publisher: Al-Mustansyriah University الجامعة المستنصرية

Loading...
Loading...
Abstract

Solar energy is one of the best option for electrical energy generation as it is available everywhere and it is renewable. To generate electrical energy from solar energy the solar photovoltaic panels are used. The solar photovoltaic panels are low-efficiency devices, they convert small amount of solar energy. In order to extract more of solar energy and hence increasing the efficiency of the solar photovoltaic panels, a tracking systems are used to track the sun position and let the solar photovoltaic panels facing the sun as long as possible. In our work the simulation design and control of a single axis tracking system is presented, practical implementation of the single axis tracking system has been presented. The single axis tracking system has the ability to rotate the solar photovoltaic panels in horizontal axis and in both clockwise and anticlockwise directions. The amount of the horizontal rotation is directly obtained from the voltage difference between two photosensors fixed on the positive and negative sides of the x-axis of the solar photovoltaic panel. The rotation of DC motor has been controlled by the 89C51 microcontroller. This tracking system makes the solar photovoltaic panels perpendicularly facing the sun and therefore more solar energy extracted and so the efficiency of the solar photovoltaic panels increased.

ان الطاقة الشمسية هي إحدى الخيارات المثلى لتوليد الطاقة الكهربائية وذلك لتواجدها بكل مكان . ولتوليد الطاقة الكهربائية من الممكن استعمال مصفوفة الخلايا الشمسية الفوتوضوئية. وتعتبر هذه المصفوفات أجهزة واطئة الكفاءة فهي تمتص مقدار قليل من الطاقة الشمسية. ولغرض امتصاص اكبر مقدار من الطاقة الشمسية وزيادة كفاءة مصفوفة الخلايا الشمسية الفوتوضوئية يستعمل جهاز تتبع وذلك لتتبع موقع الشمس وجعل مصفوفة الخلايا الشمسية الفوتوضوئية تواجه الشمس لأطول فترة ممكنة. لقد تم في هذا العمل تقديم محاكاة تصميم والسيطرة لنظام تتبع احادي المحور في عملنا هذا. وكذلك تم تقديم التطبيق العملي لنظام التتبع احادي المحور. يمتلك نظام التتبع احادي المحور القدرة لتدوير مصفوفة الخلايا الشمسية الفوتوضوئية بمحور افقي وبكلا الأتجاهين اتجاه دوران عقارب الساعة والأتجاه المعاكس لدوران عقارب الساعة. كما ويؤخذ مقدار الدوران الأفقي مباشرة من فرق الفولطية بين حساسين ضوئيين مثبتين على الجانبين الموجب والسالب للمحور السيني لمصفوفة الخلايا الشمسية الفوتوضوئية. ويتم السيطرة على محرك التيار المباشر بواسطة المسيطر الدقيق (89C51). يجعل نظام التتبع هذا مصفوفة الخلايا الشمسية الفوتوضوئية تواجه الشمس عموديا وبذلك تمتص مقدار اكبر من الطاقة الشمسية وبذلك تزداد كفاءة مصفوفة الخلايا الشمسية الفوتوضوئية.


Article
DESIGN AND IMPLEMENTATION OF TRACKING SYSTEM USING WIRELESS AND LASER TECHNOLOGIES
تصميم وتنفيذ نظام تعقب باستخدام تكنولوجيا الموجات اللاسلكية وتكنولوجيا الليزر

Author: Ali Mohammed Kadhim علي محمد صالح محمد كاظم
Journal: DIYALA JOURNAL OF ENGINEERING SCIENCES مجلة ديالى للعلوم الهندسية ISSN: 19998716/26166909 Year: 2015 Volume: 8 Issue: 4 Pages: 471-478
Publisher: Diyala University جامعة ديالى

Loading...
Loading...
Abstract

This paper describes the design and the implementation of a novel tracking system that does not depends on the use of GPS-GSM tracking techniques or radar systems. The designed tracking system integrates both of wireless signals in VHF frequency band and laser beams to realize the tracking principle of an object movement, such as vehicles or pedestrian movement within any areas to determine its position precisely by using low cost and easy to install modules. The designed system consists of three modules; the transmitter module, the analyzer module, and the central monitoring module. It was concluded that the designed tracking system can be used efficiently in urban areas with high buildings that prevents the propagation of GPS satellites signals, valleys in mountainous region, underground areas and desert lands that is not covered by GSM mobile networks

يصف هذا البحث تصميم وتنفيذ نظام تعقب مبتكر لا يعتمد في عمله على استخدام تقنيات التعقب المعتمدة على نظامي التموضع العالمي (GPS) واتصالات الهاتف النقال (GSM) أو التقنيات المستخدمة في أنظمة الرادار، حيث ان نظام التعقب المبتكر يوظف عملية دمج استخدام تكنولوجيا الإشارات اللاسلكية في حزمة (VHF) الترددية مع استخدام تكنولوجيا حزم الليزر لتحقيق مبدأ التعقب لحركة الأهداف مثل حركة المركبات والأشخاص ضمن أي مساحة لتحديد موقعها بدقة باستخدام وحدات النظام التي تتميز بسهولة تنصيبها وانخفاض كلفتها، حيث يحتوي نظام التعقب المصمم على ثلاثة وحدات رئيسية وهي : وحدة الارسال و وحدة تحليل الإشارة و وحدة المراقبة المركزية، وقد استنتج ان نظام التعقب المصمم من الممكن استخدامه بكفاءة في المناطق الحضرية مثل المدن التي تحتوي على المباني العالية التي تعتبر السبب الرئيسي في عرقلة عمل نظام التموضع العالمي (GPS) من خلال منع انتشار إشارات الأقمار الصناعية التي يعتمد عليها نظام (GPS) في عمله، وكذلك من الممكن استخدام نظام التعقب المصمم في مساحات الوديان في المناطق الجبلية والمساحات تحت الأرض وأيضا المساحات الصحراوية التي لا تتوفر فيها تغطية نظام اتصالات النقال العالمي (GSM).


Article
Design and Operation of Solar Parabolic Dish for Water Heating
تصميم وتشغيل الصحن الشمسي ذو القطع المكافئ لأغراض تسخين الماء

Authors: Yaseen. H. Mahmood --- Mohamad A. K. Ahmed
Journal: Journal of College of Education مجلة كلية التربية ISSN: 18120380 Year: 2015 Issue: 1 Pages: 253-268
Publisher: Al-Mustansyriah University الجامعة المستنصرية

Loading...
Loading...
Abstract

Design and operation of (2m) parabolic solar dish, water heater for hot water application was described. The heater was designed to provide hot water up to 100 oC using the clean solar energy. The system includes the design and construction of solar tracking unit in order to increase system performance. Experimental test results, which obtained from clear and sunny day refer to highly energy-conversion efficiency and promising a well performed water heating system.

في هذا البحث جرى تصميم وبناء وتشغيل الصحن الشمسي ذو القطع المكافئ بقطر) (2mلأغراض تسخين الماء. وقد تم تصميم الصحن لتجهيز ماء بدرجة حرارة تصل الى (100 C)باستخدام الطاقة الشمسية. وتتضمن المنظومة كذلك تصميم وبناء وتشغيل وحدة التتبع الشمسي لغرض زيادة كفاءة المنظومة. لقد اظهرت نتائج الفحوصات العملية والتي اجريت في الاجواء المشمسة والصحوة كفاءة عالية في تحويل الطاقة الشمسية الى طاقة حرارية ، مما يفسح المجال للحصول على منظومة تسخين الماء بكفاءة عالية.


Article
An Experimental Investigation on the Performance Enhancement of Photovoltaic/Thermal Panel Using a Tracking System and Nanofluid (Al 2O3)

Authors: H.A. Hussein --- A.H. Numan --- A.R. Abdulmunem
Journal: Engineering and Technology Journal مجلة الهندسة والتكنولوجيا ISSN: 16816900 24120758 Year: 2017 Volume: 35 Issue: 5 Part (A) Engineering Pages: 493-508
Publisher: University of Technology الجامعة التكنولوجية

Loading...
Loading...
Abstract

This work presents an improving of the photovoltaic / thermal efficiency by using a solar tracking system (2-axes) and AL2O3 mixed with water as working fluid. An integrated system (PV/T) consists of 36 mono-crystalline solar cell was designed and implemented with cooling water technique utilized copper pipes on the back PV side to flow cooling water at different mass flow rates . A (90) bulbs of (12V, 50W) are connected in series are used to simulate the sun light and controled by (3) AC to AC transformers to give different irradiation arrive up to (1000 W/m2).The (AL2O3) was prepared and added to the water with different concentrations to decrease the temperature of PV and increase the rate of heat transfer to maintain good electrical efficiency and an increase in thermal efficiency.The experimental work has been conducted in (UMPEDAC) / Malaysia. The experimental results indicated that when using two- axes solar tracking system the output power generated was increased from (21.69W) to (30.69W). The power module generated is decreased when the temperature of PV surface increased from (64.05W at 24.7oC) to (39.46W at 79.1oC). It is proved that the temperature of PV surface is rising and that efficiency does not exceed 8%, if there is no water-cooling while under the influence of process cooling water, the efficiency increased to 9.6%. In addition, it founded that the optimum mass flow rat of water was (0.2) L/s. At using nanofluid (AL2O3-water) as a percentage ratios (0.1, 0.2, 0.3, 0.4, 0.5) % at constant mass flow rate (0.2) L/s, the temperature dropped significantly from (79.1oC) to (42.2oC). It is found that an optimum concentration ratio of nanofluid at 0.3% and the electrical efficiency of PV/T was 12.1% while the thermal efficiency was 34.4%.

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

Resource type

article (14)


Language

English (11)

Arabic and English (3)


Year
From To Submit

2019 (2)

2018 (3)

2017 (3)

2015 (2)

2014 (1)

More...