An ontology-based decision-making framework modeling power efficiency for photovoltaic systems

Khosrojerdi, Farhad (2020). An ontology-based decision-making framework modeling power efficiency for photovoltaic systems. Thèse. Gatineau, Université du Québec en Outaouais, Département d'informatique et d'ingénierie, 222 p.

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Résumé

Les applications des systèmes photovoltaïques (PV) ont été considérablement augmentées en raison de l'installation pratique d'un tel système. Les consommateurs non techniques utilisent des outils logiciels pour planifier les systèmes PV. Ils s'appuient sur les rapports d'estimation de puissance fournis par ces outils de planification. Cependant, même le logiciel le plus fiable, le modèle de conseiller système (SAM), néglige le déclin des générations d'énergie causé par les chutes de neige. Les méthodes de suivi du point de puissance maximale (MPPT) sont utilisées pour surmonter cet obstacle, permettant aux modules PV de fonctionner efficacement dans différentes conditions ambiantes. Pourtant, il n'existe aucun outil de planification PV qui offre des informations ou toute sorte de données sur les méthodes MPPT. De plus, traiter les caractéristiques d'un système de contrôle basé sur MPPT nécessite des connaissances techniques sur le sujet. Dans ce travail, nous proposons un modèle d'ontologie de base de connaissances représentant des concepts clés sur les conditions d'ombrage et les facteurs environnementaux affectant l'estimation de puissance rapportés par les outils de planification. Le modèle proposé, nommé MPPT-On, fournit des recommandations de conception de système, des suggestions et des corrections de puissance de sortie que la plupart des outils de planification PV ne parviennent pas à rapporter. MPPT-On est développé en utilisant les règles et requêtes SWRL faisant face aux conditions d'ombrage causées par plusieurs particules en suspension dans l'air ainsi que des chutes de neige. L'évaluation de l'ontologie proposée est réalisée à l'aide d'une étude de cas. Nous considérons deux scénarios pour les conditions d'ombrage PV prévoyant des durées de plus en plus courtes pour les couvertures de neige. L'analyse de trois types d'ensembles de données : I) les puissances de sortie rapportées par le modèle SAM, II) les puissances de sortie corrigées par MPPT-On, et III) les puissances de sortie mesurées sur site démontre des améliorations significatives en utilisant l'ontologie proposée. De plus, nous proposons une base de données MPPT comportant des règles et des requêtes pour présenter les informations techniques nécessaires au système de contrôle d'un projet PV. Nous affirmons qu'une telle base de données MPPT doit être ajoutée aux outils de planification PV. Le modèle basé sur l'ontologie fournit un système d'aide à la décision aidant les planificateurs et les praticiens de systèmes PV à installer des systèmes efficaces et à améliorer les estimations de puissance rapportées par les outils de planification.

Type de document:	Thèse (Thèse)
Directeur de mémoire/thèse:	Gagnon, Stéphane
Co-directeurs de mémoire/thèse:	Valverde, Raul
Départements et école, unités de recherche et services:	Informatique et ingénierie
Date de dépôt:	26 mai 2022 14:26
Dernière modification:	26 mai 2022 14:26
URI:	https://di.uqo.ca/id/eprint/1383

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