مهرداد غلامی

استفاده از انرژی خورشیدی به واسطه سیستم های فتوولتائیک در جهان، با نرخ قابل توجهی رو به افزایش است. مطالعه ی چشم اندازهای صنعت فتوولتائیک بر تداوم و تسریع نرخ توسعه ی این صنعت دلالت دارد. با وجود رشد سریع صنعت فتوولتائیک، مشکلات مربوط به بازده پایین سلول های خورشیدی همچنان باقیست. مطالعات نشان داده است که در هر لحظه، فقط یک نقطه عملکردی مرتبط با یک سلول خورشیدی که در آن نقطه، توان انتقال حداکثر می شود وجود دارد. به این نقطه، نقطه توان ماکزیمم سیستم فتوولتائیک می گویند، که البته با تغییرات تابش و دما تغییر پیدا می کنند. از اینرو جهت استخراج ماکزیمم توان در اغلب ماژول های فتوولتائیک از سیستم ردیابی نقطه توان ماکزیمم استفاده می-شود. روش های متعددی برای ردیابی نقطه توان ماکزیمم ارائه شده است، که در این پایان نامه به صوت دقیق به بررسی سه روش کنترلی P&O، IC و PSO خواهیم پرداخت. بنا بر بررسی های انجام شده و مشاهدات شبیه سازی و نتایج عملی مشاهده خواهد شد که، روش IC دارای سرعت همگرایی بالایی در پیدا کردن نقطه توان ماکزیمم است، اما در تابش ثابت، حول نقطه توان ماکزیمم نوسانات زیادی دارد. روش کنترلی PSO سرعت همگرایی پایینی در پیدا کردن نقطه توان ماکزیمم دارد، چراکه نقاط تصادفی زیادی را برای پیدا کردن دقیق نقطه توان ماکزیمم بررسی می کند. مدل PSO در تابش های ثابت دارای عملکردی مطلوب است و توان خروجی با ریپل خیلی کمتری نسبت به روش IC دارد، به این منزله که روشPSO حول نقطه توان ماکزیمم دارای نوسانات خیلی کمی است. عملکرد روش کنترلی P&O از لحاظ سرعت همگرایی به نقطه توان ماکزیمم، بهتر از عملکرد روش PSO است، اما در مقایسه با روش کنترلی IC، از سرعت همگرایی پایین تری برخوردار است. از لحاظ ریپل حول نقطه توان ماکزیمم در تابش های ثابت، روش کنترلی P&O، در مقایسه با روش کنترلی PSO، دارای نوسانات زیادی است، اما تقریبا مشابه روش کنترلی IC عمل می کند. بر همین اساس با ادغام دو روش کنترلی IC و PSO و استفاده از نقاط مثبت این روش ها، روشی را برای بهبود عملکرد ردیابی نقطه توان ماکزیمم ارائه کرده ایم. در این روش ارائه شده، سیستم کنترلی به نحوی عمل می کند که، در تابش های متغییر روش کنترلی IC را برای ردیابی نقطه توان ماکزیمم به کار بگیرد، چراکه این روش از سرعت همگرایی بالایی برخوردار است، اما در تابش ها و شرایط جوی ثابت و پایدار، روش کنترلی ارائه شده، از روش PSO برای عمل ردیابی نقطه توان ماکزیمم استفاده می کند، چون این روش حول نقطه توان ماکزیمم نوسانات بسیار کمی دارد.