ηبازدهی در ماکزیمم نقطه توان
V,ocضریب گرمایی ولتاژ مدار باز(ولت بر کلوین)
I,scضریب گرمایی جریان اتصال کوتاه(آمپر بر کلوین)
معادلات ۳-۷ تا ۳-۱۰ برای محاسبه مقادیرِ چهارپارامترِ مدل در شرایط مرجع استفاده شدهاند. این پارامترها با در نظر گرفتن شرایط محیطی و کاری، توسط معادلات ۳-۱۱ تا ۳-۱۴ اصلاح شدهاند. با جایگذاری مقادیر بدست آمده در معادله ۳-۳، جریان و یا ولتاژ سلول محاسبه میشود.
علاوه بر تلفات ناشی از جذب نور و خواص نیمههادی( سیلیکون )، تلفات ناشی از مقاومتهای سری و موازی، که موجب کاهش ولتاژ مدار باز ( ) و متعاقباً توان تولیدی ماژول میشود، به عنوان یک عامل مهم در بازده سیستم در نظر گرفته میشود. از اینرو، با ازدیاد چگالی جریان ماژول بر اثر تابش قوی، تلفات نیز افزایش مییابد. مقاومت سری در سلولهای خورشیدی صنعتی کمتر از میباشد[۳]. جریان اشباع معکوس دیود ( ) نیز بستگی به ضریب انتشار diffusion نیمههادی(سیلیکون) دارد.
۳-۴- بهره برداری:[۳]
به خاطر خواص غیر خطی سلولهای فتو ولتاییک وهمچنین تغییرات شرایط محیط، به یک سیستم تطبیق و کنترل توان خروجی به حالت ماکزیمم توان قابل دسترس از سلول، لازم است. از این رو در سیستم فتو ولتاییک یکی از اجزای مهم سیستم MPPT میباشد که همین وظیفه را به عهده دارد و باعث بهره برداری ماکزیمم توان از آن می شود.
تغییرات توان خروجی سیستم متاثر از سه عامل اساسی است و این سه عامل در طراحی mppt مورد تحلیل قرار می گیرند.
۱-تغییرات شرایط بار و گردش بار
۲- تغییرات دمای محیط و دمای پیوند
۳- تغییرات تابش خورشید
برای کنترل تغییرات بار معمولا از مبدلها به همراه کنترل کننده استفاده می شود که از جمله میتوان مبدل dc/dc دوبل ، مبدل چهار ربعی چاپر و مبدل ۶ پالسی dc/ac را نام برد.
شکل۳-۲ سیستم بهره برداری از pv با سیستم MPPT [3]
۴- الگوریتم انجام محاسبات و شبیه سازی منبع انرژی
۴-۱-مقدمه
در این قسمت پس از مروری بر روابط اساسی حاکم بر سلولهای خورشیدی ، به تشریح الگوریتم شبیه سازی پارامتریک منبع خواهیم پرداخت. متاسفانه برخی پارامترهای سلول خورشیدی که برای تنظیم مدل آرایه pv برای تحلیل آن در شرایط کاری واقعی مورد نیاز است، در دیتاشیت سازنده سلول خورشیدی ارائه نمی شود.[۴] بنا براین تاکنون روش های متعدد تحلیلی و عددی که اغلب با ساده سازی هایی در مدل pv همراه بوده است، پیشنهاد شده اند.[۱] از اهم این پارامترها، جریان تولیدی توسط نور(Ipv) ، مقاومتهای سری و موازی،و ضریب ایده آلی دیود( ضریب برازش منحنی)، جریان اشباع معکوس دیود وانرژی ناحیه ممنوعه نیمه هادی می باشد. آنچه در دیتا شیتها موجود است، Voc(n) و Isc(n) (ولتاژ مداربازوجریان اتصال کوتاه در شرایط نامی یا مرجع) ، ضریب حرارتی جریان اتصال کوتاه ، Ki و ضریب حرارتی ولتاژ مدارباز،Kv و ولتاژو جریان در حالت ماکزیمم توان خروجی می باشد.این پارامترها در شرایط STC اندازه گیری شده اند.(دمای °c25،تابش۲ W/m 1000و۵/۱AM). بنابراین بدست آوردن همه پارامترها در شرایط کاری واقعی ، امری بسیار مهم در شبیه سازی و مدلسازی منبع فتوولتاییک می باشد. علاوه بر مسئله مذکور، سیستم های pv معمولا شامل الگوریتمهای کنترلی می باشند که سیستم بتواند در شرایط انتقال ماکزیمم توان کارکند.(MPPT[4] . اما با توجه به تغییر پارامترهای محیط،این نقطه مهم نیز دستخوش تغییرات مداوم خواهد بود.
در الگوریتم شبیه سازی مورد استفاده، ابتدا این پارامترها برای کار در شرایط واقعی، اصلاح و سپس مشخصه های P-V و I-V برای مدل اصلاح شده بدست خواهد آمد.
۴-۲-روابط حاکم بر سلول های خورشیدی مورد استفاده در شبیه سازی [۴]
در فصل قبل روابط حاکم بر سلولهای خورشیدی مورد بحث قرار داده شد. در این قسمت روابطی که در شبیه سازی مورد استفاده قرار گرفته انددر جدول زیر مختصرا یادآوری می شوند.
جدول۴-۱خلاصه روابط مورد استفاده در شبیه سازی
(۱): مدل دیود ایده آل
(۲): مدل واقعی ۵ پارامتری
(۳) : جریان اشباع معکوس در شرایط واقعی
(۴) : جریان تولید شده توسط نور در شرایط واقعی
=
(۵) : رابطه برابری توان ماکزیمم اندازه گیری شده با توان ماکزیمم قابل حصول از مدل
(۶) : حدس اولیه برای مقدار مقاومت موازی
موضوعات: بدون موضوع
[ 03:59:00 ب.ظ ]