کنترل مستقیم گشتاور سیستم پمپاژ خورشیدی مبتنی بر موتور القایی سه فاز با بکارگیری روش های کنترل غیرخطی

در چند دهه اخیر، با توجه به محدودیت منابع انرژی سنتی همچون انرژی های فسیلی، منابع انرژی تجدیدپذیر مانند انرژی خورشیدی و انرژی بادی بیش از پیش مورد توجه و استفاده قرار گرفته اند. در این میان سیستم های فتوولتائیک به عنوان یکی از انواع سیستم های خورشیدی، قادر به تولید انرژی الکتریکی از انرژی تابشی خورشید می باشند. یکی از کاربردهای سیستم های فتوولتائیک، استفاده آن ها در پمپ های خورشیدی است. در بسیاری از مناطق، آب در سفره های زیرزمینی وجود داشته و خارج سازی آن توسط دست، تلمبه های دستی و یا موتورهای دیزلی که از سوخت های فسیلی استفاده می کنند، صورت می پذیرد. در مناطق کویری یا کوهستانی که مشکل برق رسانی وجود دارد و نیز آب در عمق نسبتاً زیادی از سطح زمین قرار دارد، خارج سازی آب به روش های فوق امکان پذیر نیست. در این مناطق استفاده از پمپ های خورشیدی می تواند مزایای فراوانی داشته باشد. پمپ های خورشیدی، پمپ هایی هستند که در آن ها انرژی خورشید به وسیله پنل های خورشیدی به انرژی الکتریکی تبدیل و از این انرژی در راه اندازی پمپ آب استفاده می گردد. موتورهای القایی سه فاز، یکی از گزینه های جذاب برای استفاده در پمپ های خورشیدی می باشند. طراحی ساده و ساختمان مستحکم، قیمت ارزان و هزینه نگهداری پایین از امتیازات اصلی موتورهای القایی می باشند. در این پایان نامه، به منظور کنترل موتور القایی در پمپاژ خورشیدی، از روش کنترل مستقیم گشتاور مبتنی بر کنترل های غیرخطی استفاده می شود. با وجود سادگی عملکرد کنترلرهای خطی اما با توجه به طبیعت غیرخطی ماشین های الکتریکی و مقاوم نبودن این کنترلرها در مقابل تغییرات وسیع پارامترهای سیستم، که ناشی از عواملی همچون دما، اشباع مغناطیسی و نامعینی ها و عدم قطعیت ها در مقادیر اولیه می باشد باعث می شود تا کنترل مطلوب موتور محقق نشود. بدین منظور در سال های اخیر، بکارگیری کنترل کننده های غیرخطی به علت مقاوم بودن نسبت به تغییرات و نامعینی های موجود در پارامترهای سیستم تحت کنترل، پاسخ دینامیکی سریع، توانایی جبران اثرات اغتشاش و عدم قطعیت ها و سادگی طراحی و اجرا، مورد توجه محققین درایوهای الکتریکی قرار گرفته است.