بخشی از مقاله
چکیده:
دراین مقاله یک روش جدید مبتنی برمنطق فازی برای ردیابی نقطه توان ماکزیمم - - MPPT سلول فتوولتاییک ارائه شده است. این روش از تابش خورشیدی - - G، دمای اطراف سلول - - T و توان خروجی بار - - p به عنوان ورودی استفاده کرده و زمان وصل - - D مربوط بهMPP را تقریب می زند. اندازه گیری مدار معادل تونن باعث مقاوم شدن این روش دربرابر تغییرات بار و باتری شده است. نتایج شبیه سازی نشان می دهند که کنترلر منطق فازی درمقایسه با سایر کنترل کننده ها درزیرشرایط مختلف جوی عملکرد بهتری را از خود نشان می دهد.
کلمات کلیدی: نقطه توان ماکزیمم ، منطق فازی ، روش ترکیبی مقاوم ، مدار معادل تونن
مقدمه :
بحران انرژی و نگرانیهای زیست محیطی مثل آلودگی و اثرات گرمای جهانی محرک هایی هستند که باعث شده اند توجه دولتها به سمت منابع انرژی تجدیدپذیر جلب شود. در این میان سیستم فتوولتاییک - - pv مورد توجه بسیاری قرار گرفته است. برای اینکه سیستم PV در نقطه توان ماکزیممش کار کند بایستی آن را در شرایط مختلف کنترل کرد. این نقطه توان ماکزیمم که به شرایط بار ، دمای سلول - - T وتشعشعات خورشیدی - - G بستگی دارد با استفاده از MPPT ردیابی می شود.[1] زمان وصل محاسبه شده - - D توسط کنترلر MPPT به تولیدکننده پالسPWM داده می شود که برای تنظیم پهنای پالس تولیدی توسطPWM استفاده می شود و سپس پالس با پهنای کنترل شده به مبدل بوست داده می شود تا بتواند نقطه توان ماکزیمم را دنبال کند. به منظور کاهش هزینه های سیستم هایpv ازاین رو استخراج توان ماکزیمم از یک سلول خورشیدی به یک موضوع حیاتی برای طراحی سیستم بهینه تبدیل شده است. روشهای گوناگونی برای ردیابی نقطه توان ماکزیمم - MPPT - ارائه شده اند.
این روشها بر اساس ویژگی های مختلف شامل انواع سنسورهای مورد نیاز، سرعت همگرایی، ارزش، رنج اثرگذاری، نیازهای سخت افزاری اجرا و معروفیت متمایزشده اند. به هرحال روشهایMPPT را می توان به طورکلی در 3 روش آفلاین، آنلاین و ترکیبی جای داد. روشهای آفلاین که به روشهای وابسته به مدل معروف اند معمولا از دما وتشعشع برای تولید سیگنال کنترل استفاده می کنند. این روشها خود به روشهای ولتاژ مدارباز - - OCV، جریان اتصال کوتاه - - SCC و روشهای هوش مصنوعی - - AI دسته بندی می شوند. روشهای آنلاین که به روشهای بدون نیاز به مدل معرف اند معمولا از مقادیر لحظه ای ولتاژ یا جریان خروجیPV برای تولید سیگنال کنترل استفاده می کنند. روشهای آنلاین شامل روشهای P&O، ESC و IC می باشند. روشهای ترکیبی نیز ترکیبی از روشهای آفلاین و آنلاین می باشند. [17]
درمقالات 6]وMPPT [7 با استفاده از روش کنترلر جریان sliding mode برای سیستم PV ارائه شده است. تحقیقات زیادی MPPTرا به وسیله روشهای منطق فازی - - FL و شبکه عصبی - - NN تخمین زده اند. مقالات 12]وMPP [13 ی PV را به وسیله FL محاسبه می کنند. کنترلر FL در مقالات ذکرشده از ولتاژ و جریان آرایه های PV استفاده کرده و تغییرات جریان خروجی I - K - -I - K-1 - و تغییرات ولتاژ خروجی V - K - -V - K-1 - را محاسبه می کنند. مقالات 14]وMPP [15ی pv را به وسیله روشNN تخمین زده اند. دراین مقاله از روش منطق فازی برای کنترلMPPT استفاده شده که ورودی های این کنترلر تشعشع خورشید، دمای اطراف سلول و توان خروجی بار می باشند. به بیان دیگر کنترلر فازی تابش، دما و توان خروجی بار را به عنوان ورودی گرفته و زمان وصل را برای تولید سیگنال کنترلی لازم تولید می کند. این مقاله از قسمتهای زیر تشکیل شده است:
بخش - 2 مدل سیستم، بخش - 3 روشهای ارائه شده و بخش - 4 شبیه سازی را ارائه می دهند .
- 2 مدل سیستم
