The Effect of the Growth Condition on the Properties of the New Material Sn3Sb2S6 Thin Films

Sulfosalt Sn3Sb2S6 material was synthesised by the horizontal Bridgman method. X-rays diffraction analysis of the powder showed that only homogenous Sn3Sb2S6 phase is present in the ingot. Sn3Sb2S6 thin films were deposited by a single source vacuum thermal evaporation with different thicknesses on glass substrates. The optical and structural properties of the films were studied as a function of thicknesses and temperature substrates. It is interest to note that Sn3Sb2S6 films exhibit polycrystalline structures along (416) preferred plane without heating the substrates. In addition, we note that as the thickness increases from 150 nm to 430 nm the average grain size increases from 190 to 350 °A. The samples have direct bandgap energies of 1.5 - 1.75 eV. Furthermore, we found that the absorption coefficient in all cases reached 104 cm−1. So, Sulfosalt Sn3Sb2S6 thin films could be used as a potential candidate in may technological applications such as photovoltaic solar cell

Open circuit fault diagnosis for a five-level neutral point clamped inverter in a grid-connected photovoltaic system with hybrid energy storage system

Introduction. Recently, the number of high and medium voltage applications has increased dramatically. The connection between these different applications requires series-parallel combinations of power semiconductors. Multilevel converter topologies provide major advantages to these applications. In this paper, a grid-connected photovoltaic system with a hybrid energy storage system using a five-level neutral point clamped inverter is studied. Although the multilevel inverter has many advantages over the two-level inverter, it has a high probability of experiencing an open circuit fault. In this context, the five-level inverter has 24 controllable switches, one of which may experience an open circuit fault at any time. Therefore, it plays an important part in the reliability and robustness of the whole system. The novelty of this paper presents an approach to accurately detect the open circuit fault in all insulated gate bipolar transistors of a five-level neutral point clamped inverter in a photovoltaic power generation application with a hybrid energy storage system. Purpose. Before using fault-tolerant control to ensure service continuity, fault diagnosis techniques must first be used, which are the crucial phase of reliability. Methods. A detection method based on the maximum and minimum error values is proposed. These errors are calculated using the expected and measured line-to-line pole voltages. Results. The open circuit fault detection method is implemented using MATLAB/Simulink. Simulation results showed the accuracy of detecting the open circuit fault in all insulated gate bipolar transistors in a short time. Moreover, this method is adaptable to several applications and is also robust to transient regimes imposed by solar irradiation and load variations.Вступ. Останнім часом різко зросла кількість застосувань високої та середньої напруги. З’єднання між цими різними використаннями вимагає послідовно-паралельних комбінацій силових напівпровідників. Топології багаторівневих перетворювачів надають цим додаткам великі переваги. У цій статті вивчається фотоелектрична система, підключена до мережі, з гібридною системою зберігання енергії, яка використовує п’ятирівневий інвертор із фіксуванням нейтральної точки. Хоча багаторівневий інвертор має багато переваг, порівняно з дворівневим інвертором, він має високу ймовірність виникнення обриву кола. У зв’язку з цим п’ятирівневий інвертор має 24 керовані перемикачі, один з яких будь-якої миті може зіткнутися з обривом кола. Таким чином, він відіграє важливу роль у надійності та стійкості всієї системи. Новизна цієї статті являє собою підхід до точного виявлення несправності розімкнутого кола у всіх біполярних транзисторах із ізольованим затвором п’ятирівневого інвертора з фіксуванням нейтральної точки у фотоелектричних додатках для вироблення електроенергії з гібридною системою зберігання енергії. Мета. Перш ніж використовувати відмовостійкий контроль для забезпечення безперервності обслуговування, необхідно спочатку використовувати методи діагностики несправностей, які є вирішальним етапом надійності. Методи. Запропоновано метод виявлення, заснований на максимальному та мінімальному значеннях помилок. Ці помилки розраховуються з використанням очікуваних та виміряних міжфазних напруг на полюсах. Результати. Метод виявлення обриву кола реалізовано з використанням MATLAB/Simulink. Результати моделювання показали точність виявлення обриву кола у всіх біполярних транзисторах із ізольованим затвором за короткий час. Більш того, цей метод адаптується до кількох застосувань, а також стійкий до перехідних режимів, викликаних сонячним випромінюванням та змінами навантаження

Inhibition of the apple scab pathogen Venturia inaequalis and the grapewine downy mildew pathogen Plasmopara viticola by extracts of green waste compost

Extracts of green waste compost have been shown to inhibit plant diseases. In this study, the factors influencing the mechanism of inhibition of apple scab (Venturia inaequalis) and grapevine downy mildew (Plasmopara viticola) were studied. Extracts were prepared from samples of 30 composts from commercial composting plants. Composts were extracted with 1:2 or 1:5 water for 2 or 7 days. Extracts were applied to seedling of apple and grapevine. The seedlings were artificially inoculated with V. inaequalis or P. viticola, respectively and incubated under controlled conditions. After inoculation, severity of diseases and lesion diameter were measured. The incubation time and the compost/water ratio did not influence the capacity of the extracts to protect the apple plants. All treatments with compost extracts reduced disease severity in both host pathogen systems, and there was no difference in efficacy between autoclaved, sterile filtrated (0. 2 µm) and untreated extracts. From this, we conclude that the inhibition by compost extracts is not linked to their microbial activity. Rinsing apple seedling leaves 1 and 48 hours after application of the compost extracts did not diminish the protective effect against V. inaequalis. On the other hand, the severity of P. viticola increased, when the seedlings were rinsed after the application of compost extracts, and was similar to the untreated control. Compost extracts enhanced in vitro germination of conidia of V. inaequalis and showed no fungicidal effect. Thus, inhibition apparently acts indirectly in this host-pathogen system. On the other hand, the activity of zoospores of P. viticola was inhibited by 70 % compared to the control. The salt content of the extracts and their effect on the zoospores were positively correlated. For this host-pathogen system, there is thus evidence for a direct inhibition by compost extracts. We conclude that the active principle against V. inaequalis and P. viticola must be a water soluble, heat-stable metabolite produced in the compost before its extraction. The mechanism of inhibition in both plant-pathogen systems is different

Diagnosis and localization of fault for a neutral point clamped inverter in wind energy conversion system using artificial neural network technique

Introduction. To attain high efficiency and reliability in the field of clean energy conversion, power electronics play a significant role in a wide range of applications. More effort is being made to increase the dependability of power electronics systems. Purpose. In order to avoid any undesirable effects or disturbances that negatively affect the continuity of service in the field of energy production, this research provides a fault detection technique for insulated-gate bipolar transistor open-circuit faults in a three-level diode-clamped inverter of a wind energy conversion system predicated on a doubly-fed induction generator. The novelty of the suggested work ensures the regulation of power exchanged between the system and the grid without faults, advanced intelligence approaches based on a multilayer artificial neural network are used to discover and locate this type of defect; the database is based on the module and phase angle of three-phase stator currents of induction generators. The proposed methods are designed for the detection of one or two open-circuit faults in the power switches of the side converter of a doubly-fed induction generator in a wind energy conversion system. Methods. In the proposed detection method, only the three-phase stator current module and phase angle are used to identify the faulty switch. The primary goal of this fault diagnosis system is to effectively detect and locate failures in one or even more neutral point clamped inverter switches. Practical value. The performance of the controllers is evaluated under different operating conditions of the power system, and the reliability, feasibility, and effectiveness of the proposed fault detection have been verified under various open-switch fault conditions. The diagnostic approach is also robust to transient conditions posed by changes in load and speed. The proposed diagnostic technique's performance and effectiveness are both proven by simulation in the SimPower /Simulink® MATLAB environment.Вступ. Для досягнення високої ефективності та надійності у галузі чистого перетворення енергії силова електроніка відіграє важливу роль у широкому спектрі застосування. Докладаються зусилля для підвищення надійності систем силової електроніки. Мета. Щоб уникнути будь-яких небажаних ефектів або перешкод, що негативно впливають на безперервність роботи в галузі виробництва енергії, у цьому дослідженні пропонується методика виявлення несправностей біполярних транзисторів із ізольованим затвором при обриві ланцюга в трирівневому інверторі з діодною фіксацією системи перетворення енергії вітру, що ґрунтується на асинхронному генераторі з подвійним живленням. Новизна запропонованої роботи забезпечує регулювання потужності, що обмінюється між системою та мережею, без збоїв, для виявлення та локалізації цього типу дефекту використовуються передові інтелектуальні підходи, засновані на багатошаровій штучній нейронній мережі; база даних заснована на модулі та фазовому куті трифазних статорних струмів асинхронних генераторів. Запропоновані методи призначені для виявлення одного або двох обривів у силових ключах бокового перетворювача асинхронного генератора подвійного живлення у системі перетворення енергії вітру. Методи. У запропонованому методі виявлення для ідентифікації несправного вимикача використовуються тільки трифазний модуль струму статора і фазовий кут. Основною метою цієї системи діагностики несправностей є ефективне виявлення та локалізація відмов в одному або навіть кількох інверторних перемикачах з фіксованою нейтральною точкою. Практична цінність. Робочі характеристики контролерів оцінюються за різних умов роботи енергосистеми, а надійність, здійсненність та ефективність запропонованого виявлення несправностей були перевірені за різних умов відмови розімкнутого вимикача. Діагностичний підхід також стійкий до перехідних станів, спричинених змінами навантаження та швидкості. Продуктивність та ефективність запропонованого діагностичного методу підтверджені моделюванням у середовищі SimPower/Simulink® MATLAB

Statistical Analysis of the Efficiency of an Integrated Voltage Regulator by Means of a Machine Learning Model Coupled with Kriging Regression

This paper presents a preliminary version of a probabilistic model for the uncertainty quantification of complex electronic systems resulting from the combination of the leastsquares support vector machine (LS-SVM) and the Gaussian process (GP) regression. The proposed model, trained with a limited set of training pairs provided by a set of full-wave expensive simulations, is adopted for the prediction of the efficiency of an integrated voltage regulator (IVR) with 8 uniformly distributed random parameters. The accuracy and the feasibility of the proposed model have been investigated by comparing the model predictions and its confidence intervals with the results of a Monte Carlo (MC) full-wave simulation of the device

Morphological Diversity and Sparse Image Denoising

International audienceOvercomplete representations are attracting interest in image processing theory, particularly due to their potential to generate sparse representations of data based on their morphological diversity. We here consider a scenario of image denoising using an overcomplete dictionary of sparse linear transforms. Rather than using the basic approach where the denoised image is obtained by simple averaging of denoised estimates provided by each sparse transform, we here develop an elegant bayesian framework to optimally combine the individual estimates. Our derivation of the optimally combined denoiser relies on a scale mixture of gaussian (SMG) prior on the coefficients in each representation transform. Exploiting this prior, we design a bayesian 2-risk (mean field) nonlinear estimator and we derive a closed-form for its expression when the SMG specializes to the Bessel K form prior. Experimental results are carried out to show the striking profits gained from exploiting sparsity of data and their morphological diversity

Spectroscopic ellipsometry study of barrier width effect in self-organized InGaAs/GaAs QDs laser diodes

Molecular beam epitaxy (MBE) is used to grow InGaAs/GaAs quantum dots (QDs) laser diodes (LDs) with different barrier widths (5, 10 and 15 nm) at 580 ºC on GaAs substrates. Optical properties of the InGaAs/GaAs QDs LDs have been investigated by using the spectroscopic ellipsometry (SE) technique. A general oscillator optical model has been utilized to fit the experimental data in order to obtain the LD layer thicknesses, refractive index and absorption coefficient. The dielectric function, the energy band gap and the surface and volume energy loss functions are computed in the energy range 1-6 eV. The optical properties of the deposited InGaAs/GaAs QDs LDs are found to be affected by the barrier width, which give more insight into carriers dynamics and optical parameters in these devices. The refractive indices, the extinction coefficients and the dielectric constants of the LDs with barrier widths 15 and 10 nm are relatively larger than those of the LD with barrier width 5 nm. These indicate that optical properties of LDs with larger barrier widths (15 and 10 nm) will be improved. The interband transition energies in the three devices have calculated and identified. Two energy gaps at 1.04 and ~1.37 eV are obtained for all the heterostructures which indicates that fabricated LDs may be operating for a wavelength of 1.23 m at room temperature

Dietary diversity is not associated with haematological status of pregnant women resident in rural areas of northern Ghana

Open Access JournalInformation regarding how dietary diversity is related to haematological status of the pregnant women in rural areas of Northern Ghana is limited. This study therefore evaluated maternal dietary intake and how it relates to the nutritional status of pregnant women belonging to different socioeconomic conditions in Northern Ghana. Methods. This study was cross-sectional in design involving 400 pregnant women. Midupper arm circumference (MUAC) and anaemia status were used to assess the nutritional status of pregnant women. Results. The mean dietary diversity score (DDS) of the study population from ten food groups was (95% CI: 4.08 to 4.37). Of the 400 women, 46.1% (95% CI: 40.0 to 52.2) met the new minimum dietary diversity for women (MDD-W). The mean haemoglobin concentration among the pregnant women studied was 10.1 g/dl ± 1.40 (95% CI: 9.8 to 10.3). The independent predictors of haemoglobin concentration were maternal educational attainment, gestational age, frequency of antenatal care (ANC) attendance, number of under-five children in the household, size of MUAC, and maternal height. Conclusions. Irrespective of the socioeconomic status, women minimum dietary diversity (MDD-W) was not associated with anaemia among pregnant women resident in the rural areas of Northern Ghana