ارایه ساختار جدید برای ردیابی نقطهی حداکثر توان توزیع شده در سیستمهای فتوولتاییک
[پایان نامه]
سعید غلامی گنبری
صنعتی سهند
۱۴۰۲
۱۱۳ص.
مصور، جدول، نمودار
CD
کارشناسی ارشد
مهندسی برق- الکترونیک قدرت
۱۴۰۲/۰۶/۰۱
در شرایط سایه جزیی، با وجود دیود¬های کنارگذر برای جلوگیری از پدیده¬ی مخرب نقطه داغ، چندین نقطه ماکزیمم محلی در منحنی توان-ولتاژ (P-V) ایجاد میشود. از سوی دیگر، کنترل¬کننده¬های کلاسیک ردیابی نقطه حداکثر توان (MPPT) که در شرایط تابش و دمای یکنواخت به درستی کار کرده، قادر به ردیابی نقطه حداکثر توان سرتاسری در شرایط سایه جزیی نمی¬باشند. در این راستا روشهای متنوعی در منابع برای دستیابی به نقطه حداکثر توان سرتاسری پیشنهاد شده است. این روش¬ها به 3 دسته CMPPT ، RMPPT و DMPPT تقسیم می¬گردند. در این میان، روش¬های DMPPT با توجه به قابلیت ردیابی SMPP ، نسبت به 2 روش دیگر محبوبیت بیشتری در صنعت و دانشگاه¬ها داشته و به دو دسته: 1) پردازش کامل توان 2) پردازش تفاضلی توان تقسیم می¬شوند. عیب اصلی این روش¬ها، وجود تعداد زیادی سنسور و مبدل و همچنین تلفات کلیدزنی و هزینه بالا می¬باشد. در این پژوهش 3 ساختار کنترلی جدید از روش¬های DMPPT ارایه شده است که به وسیله آن¬ها، نه تنها قادر به ردیابی نقطه حداکثر توان با عملکرد قابل قبول شده، بلکه تعداد سنسورهای مورد استفاده نیز به شدت کاهش می¬یابد. این ویژگی¬ها، ساخت ساختارهای سیستم کنترلی پیشنهادی را ساده¬تر و هزینه¬های نگهداری را کاهش می¬دهد. در دو ساختار کنترلی پیشنهادی، تعداد سنسورهای جریان و در ساختار سوم، تعداد سنسورهای جریان و ولتاژ، مستقل از تعداد ماژول¬ها/زیرماژول¬ها در رشته¬های PV می¬باشد. نتایج شبیه¬سازی در سیمیولینک متلب، اثربخشی و عملکرد مطلوب ساختارهای کنترلی پیشنهادی از روش¬های DMPPT را نشان می¬دهد.
In the partial shading conditions, several local maximum points are created in the power-voltage (P-V) characteristic of the photovoltaic (PV) arrays due to the operation of bypass diodes to prevent the destructive hot spot phenomenon. On the other hand, the classical maximum power point tracking (MPPT) controllers that operate properly in the uniform irradiation and temperature conditions are not able to reach to the global maximum power point in the partial shading conditions. In this regard, various MPPT methods are proposed in the literature to achieve the global maximum power point. These methods can be divided into three categories: central MPPT [CMPPT], Reconfiguration MPPT [RMPPT] and Distributed MPPT [DMPPT]. Among these various MPPT methods, DMPPT has attracted much attention in both academia and industry due to its capability to track sum of maximum power point [SMPP] in the PV arrays. DMPPT methods themselves are divided into two categories: full power processing and differential power processing. Of the main disadvantages of these methods one can mention to the large number of sensors and converters, as well as switching losses and high cost. In this thesis, three new control structures of DMPPT methods have been proposed by which not only maximum power point is reached with an acceptable performance, but also the number of the used sensors are reduced drastically. These features makes the proposed control system structures simpler, with reduced maintenance and construction costs. In the two of the proposed control structures, the number of current sensors, and in the third one, the number of both current and voltage sensors are independent of the number of modules/sub-modules in the PV strings. The simulation results in SIMULINK/MATLAB demonstrate the effectiveness and desirable performance of the proposed DMPPT methods.
Representation of a new architecture for distributed maximum power point tracking in photovoltaic systems
ردیابی نقطه حداکثر توان (MPPT)
ردیابی نقطه حداکثر توان توزیع شده (DMPPT)
سیستمهای فتوولتاییک
پردازش حداقل یا تفاضلی توان(DPP)
ردیابی نقطه حداکثر توان (MPPT)- ردیابی نقطه حداکثر توان توزیع شده (DMPPT)- سیستمهای فتوولتاییک- پردازش حداقل یا تفاضلی توان(DPP )
Maximum Power Point Tracking (MPPT), Distributed Maximum Power Point Tracking (DMPPT), Photovoltaic Systems (PV), Differential Power Processing (DPP), Full Power Processing (FPP)