JOURNAL OF HYDROCARBONS MINES
AND ENVIRONMENTAL RESEARCH
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Journal of Hydrocarbons Mines and Environmental Research, ISSN: 2107-6510,
Volume 2, Issue 1, June 2011, 52-58 __________________________________________________________________________________________________ |
Solar panel and battery for street lighting
Mohamed Becherif 1,*, Mohamed Yacine Ayad 2,
Assia Henni 3 and Abdennacer Aboubou
4
1 FEMTO-ST/FCLab, CNRS UMR 6174, UTBM,
rue Thierry Mieg, 90010 Belfort, France
2 R&D Industrial Hybrid Vehicle Applications, 92250
La Garenne Colombes, France
3 UFC FCLab, CNRS UMR 6174, UTBM, 90010 Belfort, France
4 MSE laboratory, Université de Biskra, BP 145,
07000 Biskra, Algeria
*corresponding author: mohamed.becherif@utbm.fr (M. Becherif)
Received: 06 July 2011 - Accepted: 24 August
2011 - Available online: 24 August 2011
Abstract: A street lighting application, based
on renewable energy sources as photovoltaic solar panel hybridized with a
battery, is designed in this work. The system is applicable for remote areas
or isolated DC loads. The state space model of the whole system is presented.
Control strategy has been considered to achieve permanent power supply to
the load using the photovoltaic/battery on the power available from the sun.
Passivity Based Control is applied to ensure the control aims and the energy
management between sources. The stability proof is provided and the simulation
using Matlab-Simulink are concluding. A realistic scenario based on the availability
of solar radiation is proposed and the energy assessment is discussed.
Keywords: Photovoltaic, battery,
passivity based control, renewable energy, street lighting.
Eclairage public à base de panneaux solaires et de batteries
Résumé: Une
application d'éclairage public, utilisant des sources d'énergie
renouvelables comme le panneau solaire photovoltaïque avec une batterie,
est étudiée dans ce travail. Ce système s’adresse
en particulier aux régions éloignées ou isolées.
Le modèle d'état de l'ensemble du système est présenté.
La stratégie de commande a été élaborée
pour assurer une continuité de service pour l’alimentation de
la charge utilisant le panneau photovoltaïque/batterie sur la base de
la puissance solaire disponible. La commande basée sur la passivité
est appliquée pour assurer les objectifs de commande et d’optimisation
de la gestion de l'énergie entre les sources. La preuve de la stabilité
est apportée et la simulation sous Matlab-Simulink est concluante.
Un scénario réaliste basé sur la disponibilité
du rayonnement solaire est adopté et le bilan énergétique
est discuté.
Mots-clés: Photovoltaïque, batterie,
contrôle par passivité, énergie renouvelable, éclairage
public.