This paper proposed a new strategy of sinusoidal pulse width modulation (SPWM) technique to control three-phase nine-level switched-capacitor inverter (9LSCI) in grid-connected PV systems. The main advantage of this inverter is high voltage gain, achieved by switching the capacitors in series and parallel to boost up the output voltage using low voltage input. To improve the quality of solar energy for injection into the electrical grid, a rooted tree optimization (RTO) algorithm is used to get optimum values of initial angles of multi carriers SPWM technique, giving the lowest possible values of the total harmonic distortion (THD). The design also can maximize the efficiency of the multi-level inverter by minimizing its size using fewer components and a single DC source and reducing the rate of THD. The higher effectiveness and accuracy of the suggested RTO-SPWM technique was tested and verified in comparison to existing classical SPWM technique from the performance of PV-grid systems that it can effectively reduce the total harmonic distortion to 0.16 %.

This paper proposed a new strategy of sinusoidal pulse width modulation (SPWM) technique to control three-phase nine-level switched-capacitor inverter (9LSCI) in grid-connected PV systems. The main advantage of this inverter is high voltage gain, achieved by switching the capacitors in series and parallel to boost up the output voltage using low voltage input. To improve the quality of solar energy for injection into the electrical grid, a rooted tree optimization (RTO) algorithm is used to get optimum values of initial angles of multi carriers SPWM technique, giving the lowest possible values of the total harmonic distortion (THD). The design also can maximize the efficiency of the multi-level inverter by minimizing its size using fewer components and a single DC source and reducing the rate of THD. The higher effectiveness and accuracy of the suggested RTO-SPWM technique was tested and verified in comparison to existing classical SPWM technique from the performance of PV-grid systems that it can effectively reduce the total harmonic distortion to 0.16 %.

This investigation examines mathematical modelling and experimental validation of two types of solar cookers: a box type with tilted intercept area equipped with one external reflector, and a parabolic cooker with a new configuration. Experiments were carried out with the cookers filled with two kilograms of water from 08:00 to 15:00 solar time. During the experiments, temperature gain in the box-type solar cooker was recorded at about 69.8 °C and in the parabolic-type solar cooker at 73.6 °C at the stagnation point. Direct normal irradiation in three distinct study areas was observed and found that it varied from 7.6 to 10 kWh m⁻². Cooking pot placed in parabolic cooker was varied between 130 and 132 °C. Centre and south-east regions of study areas where global irradiation varied from 8 to 8.4 kWh m⁻² were found suitable for box-type solar cooker and cooking pot temperature were found in the range of 100 °C to 105 °C. Mathematical modelling was programmed in MATLAB. The theoretical results were consistent with experiential data for both types of solar cookers. The effectiveness of the two cooker types can be deduced from the maps. It is found the use of the cookers in Northern and Southern regions of the country was not identical. Their suitability for cooking depends on the amount of solar radiations received.

This investigation examines mathematical modelling and experimental validation of two types of solar cookers: a box type with tilted intercept area equipped with one external reflector, and a parabolic cooker with a new configuration. Experiments were carried out with the cookers filled with two kilograms of water from 08:00 to 15:00 solar time. During the experiments, temperature gain in the box-type solar cooker was recorded at about 69.8 °C and in the parabolic-type solar cooker at 73.6 °C at the stagnation point. Direct normal irradiation in three distinct study areas was observed and found that it varied from 7.6 to 10 kWh m^-$². Cooking pot placed in parabolic cooker was varied between 130 and 132 °C. Centre and south-east regions of study areas where global irradiation varied from 8 to 8.4 kWh m^-$² were found suitable for box-type solar cooker and cooking pot temperature were found in the range of 100 °C to 105 °C. Mathematical modelling was programmed in MATLAB. The theoretical results were consistent with experiential data for both types of solar cookers. The effectiveness of the two cooker types can be deduced from the maps. It is found the use of the cookers in Northern and Southern regions of the country was not identical. Their suitability for cooking depends on the amount of solar radiations received.

L’Algérie possède un gisement solaire très important dû à sa grande superficie dont la majorité est aride ou semi-aride, contenant un nombre important de fermes agricoles qui peuvent être divisées en deux types : le premier est connecté au réseau conventionnel tandis que le second est situé dans des zones isolées. Ces deux types de fermes souffrent de nombreux problèmes dus au manque d'électrification ou de son insuffisance durant les périodes estivales. Dans cette étude, nous nous intéressons aux fermes des sites isolés; elles utilisent pour l’alimentation électrique des moteurs diesel qui sont limités principalement à l'irrigation et à l'éclairage des maisons pendant quelques heures par jour en raison des coûts élevés du carburant et de l'entretien des moteurs. Comme l'Algérie est l'un des pays qui a des journées ensoleillées durant toute l'année, l'énergie solaire peut contribuer à résoudre ce type de problèmes en alimentant les fermes en électricité et en leur apportant certains avantages. Dans cette étude, nous faisons l’étude d’une ferme typique dans un site isolé, tout en montrant comment l’énergie solaire peut contribuer à son alimentation en énergie électrique amicale à l’environnement.

La conception, le développement et l'évaluation des performances thermiques d'un cuiseur solaire boîte trapèze à surface réceptrice inclinée (CSBSRI) est présenté dans le présent article. Une chaîne d'acquisition de données équipée de divers instruments de mesure est installée pour le contrôle du système. Les profils thermiques des différentes composantes du cuiseur ont été mesurés au site saharien de Ghardaïa pour différentes conditions climatiques durant la saison hivernale et estivale. L'analyse des performances du cuiseur solaire est évaluée au moyen de la puissance de cuisson ajustée, qui ; se situant dans l'intervalle des Normes du Standard de Funk, met le cuiseur réalisé dans la gamme des Standards Internationaux. Les tests expérimentaux entrepris démontrent que le cuiseur proposé, avec une surface d'ouverture inclinée ; améliore considérablement les performances thermiques du cuiseur solaire, il est de ce fait adapté à la cuisson des aliments en été et en hiver où la hauteur du soleil est faible.

Un cuiseur solaire boîte à surface réceptrice inclinée (CSBSRI) a été développé et testé à l’Unité de Recherche Appliquée en Énergies Renouvelables, sous les conditions climatiques de Ghardaïa, Algérie. Les performances thermiques du cuiseur sont analysées selon la procédure internationale de Mullick en termes de deux paramètres (F1, F2), le temps d’ébullition est calculé et la courbe caractéristique de notre cuiseur est également déterminée. En outre, les valeurs de puissance de cuisson sont calculées à partir des tests expérimentaux réalisés suivant le standard international de Funk et représentées en fonction de la différence de température entre l’eau et l’ambiance. Le cuiseur solaire réalisé, permettant une bonne interception des rayons solaires démontre de meilleures performances thermiques comparées à d'autres cuiseurs boîtes existants.

The multilevel multi-string inverter has gained much attention in recent years due to its advantages in lower switching loss, better electromagnetic compatibility, higher voltage capability, and lower harmonic distortion. Solar Energy is one of the favorable renewable energy resources and the multilevel inverter has been proven to be one of the important enabling technologies in photovoltaic (PV) utilization. As the number of levels increases, it is important to control more switches in parallel with their concurrent processing capability. This paper proposes an IGBT clamped three phase nine levels photovoltaic inverter topology with a multicarrier dual reference pulse-width modulated (PWM) control scheme. Four carrier waves of the fundamental frequency and different amplitudes are compared with two references (a sine wave and its opposite) for generating the control signals of the switches. Some DC/DC boost converters are used to amplify the voltage produced by the photovoltaic generators. Each of these converters is controlled by an MPPT algorithm in order to track the maximum power point of the GPV. Results of simulation in Matlab environment are given and discussed.

Cet article traite l'importance de l'analyse thermodynamique (second law analysis) afin d’évaluer les performances thermiques des cuiseurs solaires, elle constitue une approche alternative aux méthodes traditionnelles. Un cuiseur solaire de type boîte et de forme trapézoïdale avec surface d'ouverture inclinée (CSBSRI) a été conçu, réalisé et testé expérimentalement à l'Unité de Recherche Appliquée en Energies Renouvelables de Ghardaïa. Par ailleurs, les tests ont été effectués, en considérant le cuiseur rempli avec une quantité d'eau ; durant plusieurs jours du mois de Mai et Juin sous des conditions climatiques de Ghardaïa (32.39 °N, 3.78 °E, 463 m). Le temps de la période expérimentale est de 09:00 à 16:00 heure locale. Un schéma synoptique de la chaîne d’acquisition de données, contenant divers instruments de mesure ; sera dressé. Un ou deux réflecteurs ont été ajoutés au cuiseur afin d'étudier leur effet sur les performances globales. Le temps d’ajustement du cuiseur est effectué manuellement chaque 20 min. Les rendements énergétiques et éxergétiques du cuiseur sont calculés et les paramètres indicateurs des performances du cuiseur sont évalués suivant la méthode de Kumar et al. [1]. Les résultats de cette étude indiquent que le cuiseur solaire développé avec surface d'ouverture inclinée peut améliorer le rendement du système de cuisson d’une manière significative. Une validation des résultats obtenus à partir du système de cuisson par comparaison avec diverses réalisations à travers le monde est aussi effectuée.