استفاده از مدل کنترل پیش بین به منظور کنترل واحد گرمایی خورشیدی

یکی از کاربردهای مهم انرژی خورشیدی، بهره برداری و ذخیره سازی انرژی گرمایی آن در کاربردهای مختلف است. در این مقاله، یک سیستم خورشیدی شامل کلکتور خورشیدی، آب گرم کن خورشیدی، مخزن آب، رادیاتور و بویلر به منظور گرم کردن محیط و آب در یک واحد مسکونی در نظر گرفته شده است. هدف اصلی، کنترل دمای محیط و دمای آب به هنگام استفاده از آب گرم کن به کمک یک کنترل کننده مبتنی بر مدل کنترل پیش بین (MPC) می باشد. در این مقاله مدل یک سیستم گرمایی بر اساس روابط و معادلات حالت مدل سازی شده و پس از تعیین متغیرهای حالت، ورودی های کنترلی و ورودی های اغتشاشی، مدل MPC روی آن اعمال شده است. با تعیین مقادیر مرجع مورد نظر برای هر یک از پارامترهای خروجی (متغیرهای حالت) اثبات خواهد شد که مدل MPC قادر است با دقت و سرعت بالا، علی رغم لخت بودن سیستم های مکانیکی نظیر سیستم گرمایی، مقادیر مرجع را دنبال کند. برای تایید روش مذکور، یک سیستم حرارتی به همراه مدل کنترلی آن بر اساس MPC در محیط نرم افزار MATLAB شبیه سازی شده و نتایج ارایه شده است.