Phát triển thuật toán xác định điểm tối ưu toàn cục của pin mặt trời trong điều kiện chiếu sáng không đồng nhất trên bề mặt

Chỉ số đề mục

Lĩnh vực nghiên cứu

Kỹ thuật cơ khí và chế tạo thiết bị năng lượng

Dạng tài liệu

Tác giả

Nguyễn Đức Minh, Đỗ Như Ý, Trịnh Trọng Chương, Trịnh Trọng Chưởng⁽¹⁾

Nhan đề

Phát triển thuật toán xác định điểm tối ưu toàn cục của pin mặt trời trong điều kiện chiếu sáng không đồng nhất trên bề mặt

Nhan đề tiếng anh

Development of algorithm to identify the global optimized point of solar photovoltaics panel under the condition of non-uniform solar array on the surface

Nguồn trích

Khoa học và Công nghệ (Đại học Công nghiệp Hà Nội)

Năm xuất bản

2020

Số

6

Trang

18-25

ISSN

1859-3941

Từ khóa

Phát triển, Thuật toán, Xác định, Điểm tối ưu toàn cục, Pin mặt trời, Điều kiện chiếu sáng, Không đồng nhất

Từ khóa tiếng anh

MPPT, Photovoltaics, GMPP, P&O, GA

Tóm tắt

Sử dụng kỹ thuật bám theo điểm công suất cực đại (Max Power Point Tracking - MPPT) là một kỹ thuật tốt để nâng cao hiệu quả của hệ thống PV. Hệ thống PV có thể hoạt động với công suất tối đa bằng MPPT. Trên thực tế, có thể dễ dàng tìm ra công suất lớn nhất trong đường cong phi tuyến P-V dưới bức xạ liên tục bằng các phương pháp MPPT phổ biến. Tuy nhiên, MPPT có thể rất khó để theo dõi MPP thực tế trong điều kiện bóng mờ một phần do có nhiều các điểm công suất cực đại địa phương. Bài báo đưa ra một phương pháp mới đã được trình bày để theo dõi điểm công suất cực đại toàn cục (Global Maximum Power Point - GMPP) của PV. So với các kỹ thuật tìm MPPT phổ biến đã được đề xuất trước đây, phương pháp được đề xuất trong bài báo này có thêm những ưu điểm đó là khi nào có xuất hiện hiện tượng bóng che từng phần, phương pháp này sẽ dự đoán vị trí của GMPP và LMPP trên đường đặc tính P-V. Phương pháp mới có thể nhanh chóng xác định GMPP và tránh mất năng lượng do quét mù. Các kết quả thử nghiệm xác minh rằng phương pháp được đề xuất đảm bảo sự hội tụ với MPP toàn cục trong điều kiện bóng che từng phần.

Tóm tắt tiếng anh

Maximum Power Point Tracking (MPPT) is a good technique to improve the efficiency of the solar PV system. The solar PV system can operate at the maximum capacity with MPPT. In practice, it is easy to identify the maximum capacity in the non-linear P-V curve under the condition of continuous irradiance with the popular MPPT methods. However, it is difficult to track the real MPPs with MPPT, under the condition of partial shading, due to many local maximum power points (LMMPs). In this paper, a new method is presented to track the global maximum power points (GMPPs) of the solar PV system. Compared with the popular existing MPPT techniques, the proposed method in this paper has an additional advantage as follows under the condition of partial shading, the proposed method will forecast the positions of GMPPs and LMPPs on the P-V curve. The new method can quickly identify the GMPPs and avoid the energy loss due to blind scanning under the condition of partial shading. The experiment results verify that the proposed method guarantees convergence of the GMPPs under partial shading conditions.

Kí hiệu kho

TTKHCNQG, CVt 70

File toàn văn

Xem toàn văn

Tài liệu tham khảo

[1] Ji Y. H., Jung D. Y., Kim J. G., Kim J. H., Lee T. W., Won C. Y. (2018), A real maximum power point tracking method for mismatching compensation in PV array under partially shaded conditions.,IEEE Transactions on power electronics, 26(4), 1001-1009.
[2] Ding K., Bian X., Liu H., Peng T. (2016), A MATLAB-simulink-based PV module model and its application under conditions of nonuniform irradiance.,IEEE Transactions on Energy Conversion, 27(4), 864-872.
[3] Paraskevadaki E. V., Papathanassiou S. A. (2017), Evaluation of MPP voltage and power of mc-Si PV modules in partial shading conditions.,IEEE Transactions on Energy Conversion, 26(3), 923-932.
[4] Mäki A., Valkealahti S. (2012), Power losses in long string and parallel-connected short strings of series-connected silicon-based photovoltaic modules due to partial shading conditions.,IEEE Transactions on Energy Conversion, 27(1), 173-183.
[5] Patel H., Agarwal V. (2008), MATLAB-based modeling to study the effects of partial shading on PV array c-haracteristics.,IEEE transactions on energy conversion, 23(1), 302-310.
[6] Park S. H., Cha G. R., Jung Y. C., Won C. Y. (2010), Design and application for PV generation system using a soft-switching boost converter with SARC.,IEEE Transactions on Industrial Electronics, 57(2), 515-522
[7] Tsai H. L., Tu C. S., Su, Y. J. (2018), Development of generalized photovoltaic model using MATLAB/SIMULINK.,In Proceedings of the world congress on Engineering and computer science (Vol. 2018, pp. 1-6).
[8] (2019), Bioenergy: A Sustainable and Reliable Energy Source, Executive Summary.,
[9] Gollop F. M., Roberts M. J. (2014), Environmental regulations and productivity growth: The case of fossil-fueled electric power generation.,Journal of political Economy, 91(4), 654-674.
[10] Mao M., Duan Q., Yang Z., Duan P. (2016), Modeling and global MPPT for PV system under partial shading conditions using modified artificial fish swarm algorithm.,In Systems Engineering (ISSE), 2016 IEEE International Symposium on (pp. 1-7). IEEE.
[11] Kawamura H., Naka K., Yonekura N., Yamanaka S., Kawamura H., Ohno H., Naito K. (2018), Simulation of I-V c-haracteristics of a PV module with shaded PV cells.,Solar Energy Materials and Solar Cells, 75(3), 613-621.