L'intérêt pour les systèmes de pompage photovoltaïques (PV) a augmenté, en particulier dans les zones rurales où il n'y a pas d'approvisionnement en réseau disponible. Cependant, les performances et le coût de l'ensemble du système restent un obstacle pour une large diffusion de cette technologie. Dans cet article, un générateur hybride photovoltaïque (PV)-thermo-électrique (TEG) est étudié pour des applications de pompage. Le groupe motopropulseur électrique comprend un moteur à réluctance synchrone et un onduleur. Une stratégie de contrôle de la transmission est utilisée pour exécuter deux tâches principales : 1) entraîner correctement le moteur pour atteindre un couple maximal par condition d'ampère et 2) maximiser la puissance de sortie du système photovoltaïque dans différentes conditions météorologiques. Cela signifie que le convertisseur CC-CC conventionnel n'est pas utilisé dans le système proposé. De plus, les batteries, qui se caractérisent par une courte durée de vie et un coût de remplacement élevé, ne sont pas non plus utilisées. On constate que la puissance de sortie du moteur et le débit de la pompe sont augmentés d'environ 9,5 % et 12 % respectivement lorsque le réseau PV-TEG hybride est utilisé par rapport à l'utilisation uniquement du réseau PV. En conséquence, les performances, le coût et la complexité du système sont améliorés. Les mesures sur une installation de laboratoire expérimental sont construites pour valider les résultats théoriques de ce travail.

El interés en los sistemas de bombeo fotovoltaico (PV) ha aumentado, especialmente en las zonas rurales donde no hay suministro de red disponible. Sin embargo, tanto el rendimiento como el coste de todo el sistema siguen siendo un obstáculo para una amplia difusión de esta tecnología. En este artículo, se investiga un generador híbrido fotovoltaico (PV) -termoeléctrico (TEG) para aplicaciones de bombeo. El tren motriz eléctrico comprende un motor de reluctancia síncrona y un inversor. Se emplea una estrategia de control para el tren motriz para ejecutar dos tareas principales: 1) accionar el motor correctamente para lograr un par máximo por condición de Ampère y 2) maximizar la potencia de salida del sistema fotovoltaico en diferentes condiciones climáticas. Esto significa que el convertidor CC-CC convencional no se utiliza en el sistema propuesto. Además, las baterías, que se caracterizan por una corta vida útil y un alto coste de sustitución, tampoco se utilizan. Se encuentra que la potencia de salida del motor y el caudal de la bomba aumentan en aproximadamente un 9,5% y un 12%, respectivamente, cuando se utiliza la matriz híbrida PV-TEG en comparación con el uso exclusivo de la matriz fotovoltaica. En consecuencia, se mejora el rendimiento, el coste y la complejidad del sistema. Las mediciones en una configuración de laboratorio experimental se construyen para validar los resultados teóricos de este trabajo.

The interest in photovoltaic (PV) pumping systems has increased, particularly in rural areas where there is no grid supply available. However, both the performance and the cost of the whole system are still an obstacle for a wide spread of this technology. In this article, a hybrid photovoltaic (PV)-thermoelectric generator (TEG) is investigated for pumping applications. The electric drivetrain comprises a synchronous reluctance motor and an inverter. A control strategy for the drivetrain is employed to execute two main tasks: 1) driving the motor properly to achieve a maximum torque per Ampère condition and 2) maximizing the output power of the PV system at different weather conditions. This means that the conventional DC-DC converter is not used in the proposed system. Moreover, batteries, which are characterized by short life expectancy and high replacement cost, are also not used. It is found that the motor output power and the pump flow rate are increased by about 9.5% and 12% respectively when the hybrid PV-TEG array is used compared to only using PV array. Accordingly, the performance, cost and complexity of the system are improved. Measurements on an experimental laboratory setup are constructed to validate the theoretical results of this work.

ازداد الاهتمام بأنظمة الضخ الكهروضوئية (PV)، لا سيما في المناطق الريفية حيث لا تتوفر إمدادات الشبكة. ومع ذلك، لا يزال أداء وتكلفة النظام بأكمله يشكلان عقبة أمام انتشار هذه التكنولوجيا على نطاق واسع. في هذه المقالة، يتم فحص مولد كهروضوئي حراري هجين (PV) (TEG) لتطبيقات الضخ. تشتمل مجموعة الدفع الكهربائية على محرك تردد متزامن ومحول. يتم استخدام استراتيجية التحكم في مجموعة الدفع لتنفيذ مهمتين رئيسيتين: 1) قيادة المحرك بشكل صحيح لتحقيق أقصى عزم دوران لكل حالة أمبير و 2) زيادة طاقة خرج النظام الكهروضوئي في الظروف الجوية المختلفة. وهذا يعني أن محول DC - DC التقليدي لا يستخدم في النظام المقترح. علاوة على ذلك، لا يتم استخدام البطاريات، التي تتميز بقصر العمر المتوقع وارتفاع تكلفة الاستبدال. وجد أن طاقة خرج المحرك ومعدل تدفق المضخة يزدادان بنحو 9.5 ٪ و 12 ٪ على التوالي عند استخدام مصفوفة PV - TEG الهجينة مقارنة باستخدام مصفوفة PV فقط. وفقًا لذلك، يتم تحسين أداء النظام وتكلفته وتعقيده. يتم إنشاء القياسات على إعداد مختبر تجريبي للتحقق من صحة النتائج النظرية لهذا العمل.