1403/02/19
مهرداد غلامی

مهرداد غلامی

مرتبه علمی: استادیار
ارکید:
تحصیلات: دکترای تخصصی
اسکاپوس: 231
دانشکده: دانشکده مهندسی
نشانی:
تلفن:

مشخصات پژوهش

عنوان
یک روش ترکیبی جدید ردیابی نقطه توان ماکزیمم سیستم های فتوولتاییک در شرایط سایه جزئی
نوع پژوهش
پایان نامه
کلیدواژه‌ها
ردیابی نقطه ماکزیمم توان، نقطه ماکزیمم توان محلی، نقطه ماکزیمم توان اصلی، شرایط سایه جزئی، بهینه سازی گرگ خاکستری
سال 1400
پژوهشگران حبیب الله عباسی(دانشجو)، مهرداد غلامی(استاد راهنما)

چکیده

با توجه به هزینه و قیمت بالای سیستم های فتوولتائیک و راندمان پایین آنها، بهره برداری از سیستم در حداکثر نقطه توان آن ضروری است. برای قرار دادن صفحات خورشیدی در نقطه حداکثر توان مشکلاتی وجود دارد و آن غیر خطی بودن مشخصه خروجی سلول خورشیدی و تغییرپذیر بودن این مشخصه به دلیل قرار گرفتن پنل ها در شرایط رخداد سایه جزئی می باشد. سایه جزئی روی آرایه (پانل ها) ممکن است هنگام سایه انداختن برخی از پانل ها، سایه ابرها، درختان، ساختمان ها و غیره ایجاد شود.‌ در این حالت منحنی توان-ولتاژ مجموعه آنها بیشتر از یک قله خواهد داشت. در شرایط رخداد سایه جزئی سیستم MPPT باید بتواند قله با بیشترین مقدار توان ( توان عمومی) را از سایر قله ها تشخیص دهد.بنابراین لازم است از یک سیستم کنترلی در سیستم فتوولتاییک استفاده کرد که بتواند نقطه بیشینه توان را شناسایی و تعقیب کند. اما دستیابی به این هدف چندان ساده نیست،. به طوری که بیشتر روش های MPPT و روش های تحلیل همگرایی دقیق نیستند، سرعت ردیابی پایینی دارند و اکثرا در قله های محلی به دام می افتند. در این پایان نامه یک روش ترکیبی ردیابی نقطه بیشینه توان برای سیستم PV در شرایط سایه جزئی با ترکیب روش اغتشاش و مشاهده و روش بهینه سازی گرگ خاکستری پیشنهاد می شود. در مراحل اولیه، ردیابی MPP با استفاده از روش بهینه سازی گرگ خاکستری انجام می گیرد و در مرحله نهایی برای همگرایی سریعتر و بیشتر از روش P&O استفاده می گردد. در واقع روش GWO را برای رسیدن به مقدار مطلوب MPP انتخاب و زمانی که الگو مطلوب به نقطه مد نظر نزدیک شد، نقطه میانی منطقه شناخته شده متناظر به عنوان نقطه ابتدایی برای P&O به منظور جستجو در نزدیک نقطه اصلی در نظر گرفته می شود. الگوریتم پیشنهادی هنگام تشخیص تغییر تابش، ولتاژ نقطه ماکزیمم توان را محاسبه کرده، سپس با استفاده از تغییر چرخه کارمبدل بوست، ولتاژ خروجی آرایه خورشیدی را در مقدار محاسبه شده ثابت نگه می دارد. لذا توان خروجی آرایه خورشیدی همیشه در یک مقدار ماکزیمم ثابت نگه داشته می شود. در روش ترکیبی جدید در مقایسه با روش گرک خاکستری روش گرده افشانی گل و بهینه سازی ازدحام ذرات توان خروجی ، دقت ردیابی و راندمان بهبود و زمان همگرایی کاهش یافته است و به عنوان ویزگی های برتر و نوآوری های این روش می باشد که می تواند تا حدود زیادی از اتلاف توان نیز جلوگیری کند. ایده ارائه شده با استفاده از شبیه سازی Matlab با اعمال تابش های مختلف در شرایط سایه جزئی و با استفاده از اعتبار سنجی و همچنین در مقابل تغییرات سریع تابش تأیید می شود. این روش با الگوریتم های دیگر مانند الگوریتم گرده افشانی گل و بهینه سازی ازدحام ذرات مقایسه می شود. از نتایج به دست آمده مشاهده می شود که MPPT پیشنهادی عملکرد ردیابی ماکزیمم توان عمومی را با موفقیت در شرایط سایه جزئی و تغییرات سریع تابش در مقایسه با الگوریتم های دیگر فراهم می کند.