افزایش بازدهی و پایداری توان سیستم های فتوولتائیک تحت شرایط سایهی جزئی |
Paper ID : 1163-ICESE-FULL |
Authors: |
سید فرزاد حسینی *1, مهدی نیرومند2, بهنام مستاجران3 1دانشگاه اصفهان - دانشکده علوم و فناوری های نوین - گروه مهندسی انرژی های تجدید پذیر 2استاد / دانشگاه اصفهان 3دانشگاه اصفهان - دانشکده علوم و فناوریهای نوین - گروه انرژیهای تجدید پذیر |
Abstract: |
سایه ی جزئی یک مشکل عمده و عمومی در استفاده از سیستم های فتوولتائیک می باشد که باعث افت شدید بازدهی در آنها می گردد. سایه ی جزئی که می تواند ناشی از سایه ی ابرها، درختان، ساختمان های اطراف، برج ها و ... ناشی شود، سبب چند قله ای شدن مشخصه ی توان- ولتاژ آرایه ی فتوولتائیک و mppهای معدد می گردد که ردیابی نقطه توان ماکزیمم را با مشکل مواجه می کند. علاوه بر این رخداد سایه سبب تلف شدن توان به صورت حرارت و ایجاد نقطه ی داغ می شود که آسیب های جبران ناپذیری را بر سلول های فتوولتائیک بر جای می گذارد. در این مقاله با بررسی اثر رخداد سایه ی جزئی بر سیستم های فتوولتائیک، تکنیک های مناسب جهت افزایش بازدهی و پایداری توان سیستم PV در شرایط سایه ی جزئی مورد بررسی قرار می گیرد. روش های کارآمدی نظیر استفاده از دیود بای پس، دیود مسدودکننده، پیکربندی موازی ماژولها در محل سایه، آرایهی فتوولتائیک دینامیکی (DPVA) و الگوریتمهای MPPT بهبودیافته که می توان در مدار قدرت و مدار کنترل سیستم PV پیاده سازی نمود. این روش ها ضمن بهبود عملکرد سیستم PV و ساده سازی مشخصه ی خروجی آن از تلفات و افت توان سیستم در هنگام سایه جلوگیری می کنند. به منظور بررسی میزان بهبود و اثرگذاری هر روش در توان خروجی، عملکرد سسیتم قبل و بعد از بکارگیری تکنیک با یکدیگر مقایسه می شوند. نتایج نشان می دهد استفاده از پیکربندی موازی در الگوهای سایه ی مختلف می تواند توان سیستم را 2% الی 50% بهبود دهد. دیود بای پس نیز در شرایط سایه و پیکربندی های مختلف می تواند تلفات توان را حتی تا 80% کاهش دهد. همچنین با پیکربندی مجدد آرایه ی PV می توان حتی تا 90%، مقدار ماکزیمم توان قابل دستیابی در سیستم را افزایش داد. علاوه بر این با جایگزینی الگوریتم های MPPT بهبودیافته به جای الگوریتم های ساده به میزان چشمگیری توان تلفاتی سیستم که ناشی از در دام افتادن الگوریتم های ساده در ماکزیمم های محلی می باشد، کاهش می یابد. |
Keywords: |
فتوولتائیک(PV)- سایه ی جزئی- دیود- پیکربندی- MPPT. |
Status : Paper Accepted |