رحمت الله میرزائی

باوجود رشد سریع صنعت فتوولتائیک، مشکلات مربوط به بازده پایین سلول های خورشیدی همچنان باقیست. توان خروجی ماژول های فتوولتائیک به شدت تابش خورشید، دمای محیط، طول عمر، مشخصه بار و به خصوص ولتاژ خروجی آن وابسته است. جهت استخراج ماکزیمم توان در اغلب ماژول های فتوولتائیک از سیستم ردیابی ماکزیمم توان استفاده می شود. یکی از روش هایی که جهت استخراج ماکزیمم توان مورداستفاده قرار می گیرد روش کنترل پیش بین مبتنی بر مدل است. این روش عملکرد بهتری نسبت به روش های مرسوم دارد. پاسخ دینامیکی و نوسانات حالت ماندگار به اندازه گام اختلال در تولید جریان مرجع بستگی دارد. هنگامی که اندازه گام اختلال کاهش می یابد، نوسانات حالت ماندگار توان کمتر است، اما سرعت دینامیکی پاسخ کاهش می یابد. از سوی دیگر، هنگامی که اندازه گام اختلال افزایش می یابد، نوسانات حالت ماندگار توان بزرگ تر است، اما سرعت پاسخ دینامیکی افزایش می یابد. در این رساله به منظور تولید سریع جریان مرجع و کاهش وابستگی به گام اختلال از کنترل پیش بین مبتنی بر مدل اصلاح شده پیشنهاد می گردد که با اعمال یک کنترل کننده PI به خطای حاصل از جریان تولیدشده از روش اختلال و مشاهده و جریان سیستم فتوولتائیک، جریان مرجع تولید می شود. هم چنین در کنترل پیش بین مبتنی بر مدل، معادلات سیستم به صورت ایده آل نوشته می شود درحالی که در واقعیت و با مرور زمان مقادیر دقیق عناصر موجود در مبدل dc تغییر کرده و یا نامشخص می باشند که این امر باعث عدم ردیابی نقطه ماکزیمم توان می شود. در این پایا ن نامه برای بهبود عملکرد کنترل پیش بین مبتنی بر مدل در حالت نامعینی در مدل مبدل از یک کنترلر فازی استفاده شده است. درروش پیشنهادی خطای حاصل از جریان مرجع و جریان پیش بینی شده به یک کنترلر فازی اعمال می گردد و خروجی کنترلر فازی ضریب وظیفه مبدل موردنظر است. سیستم تولید فتوولتائیک از چندین ماژول که به صورت سری و موازی قرارگرفته اند تشکیل شده است. جهت افزایش ولتاژ خروجی، ضروری است که ماژول ها به صورت سری به هم متصل شوند و در این حالت از یک دیود بای پس موازی استفاده می شود و همین امر باعث ایجاد تعدادی پیک در مشخصه توان-ولتاژ می شود که یکی از آن ها ماکزیمم سراسری و سایر پیک ها ماکزیمم محلی می باشند. با استفاده از کنترل پیش بین مبتنی بر مدل اصلاح شده سرعت پیدا کردن نقطه ماکزیمم سراسری افزایش می یابد. نتایج با استفاده از نرم افزار متلب و نتایج آزمایشگاهی ارائه شده است