Sistem Penuaian Tenaga Hibrid Termoelektrik-Suria Menggunakan Pembentuk Masukkan Analisis Dinamik Songsang

Sistem penuaian tenaga tanpa bantuan sebelum ini tidak dapat diduga dan menyebabkan tingkah laku yang tidak stabil apabila ia beralih kepada pemacuan data sebenar. Sistem Penuaian Tenaga Hibrid (SPTH) dilaksanakan untuk meningkatkan kecekapan keseluruhan sistem dan memanfaatkan kelebihan daripada beberapa sumber yang berbeza. Termoelektrik telah dikenal pasti mampu menukarkan tenaga haba buangan kepada tenaga elektrik. Tetapi peranti ini tidak dapat berfungsi secara individu kerana penghasilan kuasa yang rendah. Di sebalik itu, tenaga suria telah terkenal sebagai tenaga yang berdaya maju untuk menghasilkan kuasa yang tinggi. Namun prestasi tenaga ini menjadi terhad disebabkan oleh percambahan sinaran cahaya matahari. Dalam kerja penyelidikan ini, selain Modul Termoelektrik (MTE), Susunan Suria (SS), telah dipilih untuk meningkatkan prestasi MTE bersandarkan kepada idea sistem ini mampu menukarkan tenaga haba buangan daripada SS menjadi tenaga elektrik. Dengan menggabungkan MTE dan SS, SPTH dibangunkan bagi mengatasi kelemahan setiap sistem. Tujuan utama kajian ini adalah untuk membangunkan MTE-SS SPTH dengan menggunakan sistem kawalan maju bagi mendapatkan kuasa keluaran maksimum. Walau bagaimanapun, di atas kepentingan pemilihan susunan MTE yang bersesuaian, kajian ini bermula dengan mengesahkan konfigurasi MTE yang mampu memberikan kuasa yang lebih tinggi. Dua konfigurasi yang berlainan iaitu MTE Tunggal dan MTE Berbilang dibina bagi melaksanakan analisis tingkah laku keluaran MTE ini. Didapati, data eksperimen dan simulasi adalah bergandingan di antara satu sama lain dan titik operasi suhu ujian yang terbaik diperolehi pada antara 50 C hingga 100 C. Analisis ini adalah penting bagi menentukan suhu operasi yang berpatutan untuk disetkan kepada MTE sebelum disambung kepada skim Penjejakan Titik Kuasa Maksimum (PTKM). Sistem kawalan SPTH direka berdasarkan teknik membentuk masukan yang biasanya digunakan untuk sistem fleksibel bagi mengurangkan getaran sistem. Dalam pengawal jenis suap hadapan ini, Pembentuk Masukan Analisis Dinamik Songsang (PMADS) diperkenalkan kepada MTE dan SS untuk membentuk tingkah laku masukan yang tidak mantap menjadi masukan yang stabil. Pada masa ini, skim PTKM yang umum digunakan adalah Usik dan Pantau (UnP). Penyelidik di serata dunia hanya memberi tumpuan untuk meningkatkan skim PTKM ini dengan meningkatkan kelajuan penjejakan atau meningkatkan sensitiviti usikan tanpa membincangkan kestabilan tingkah laku keseluruhan sistem. Untuk mengatasi isu ini, keluaran pengawal PMADS dimasukkan ke dalam sistem PTKM MTE dan SS yang dinamakan sebagai PTKM Berubah-bentuk (PTKMB). Kajian ini diakhiri dengan menganalisa tingkah laku termal dan prestasi penjanaan kuasa MTE, SS dan SPTH. Keputusan eksperimen menunjukkan bahawa voltan keluaran SPTH meningkat kepada 9.7 V dengan kenaikan kuasa sebanyak 20% berbanding SS konvensional. Kelajuan penjejakan juga telah dikurangkan kepada kurang daripada 5 minit dengan masa penjejakan telah berjaya dikurangkan sebanyak 97.2% yang mana jika dibandingkan dengan kajian lepas yang menggunakan teknik penghampiran berturut daftar algoritma PTKM, masa penjejakan hanya berjaya dikurangkan kepada 69.4%. Penemuan ini menggambarkan tentang kepentingan mendapatkan titik kuasa maksimum keseluruhan sistem yang membawa kepada peningkatan kelajuan penjejakan sistem dan pemulihan kestabilan SPTH