بهبود بهره وری استفاده از سیستم های فتوولتائیک شناور در شمال ایران با استفاده از ساختار اینورتر چند-رشته ای دو-مرحله ای

سیستم های فتوولتائیک شناور، رویکردی جدید برای استفاده از سیستم های فتوولتائیک در آب است. این سیستم، فرصت جدیدی را برای افزایش ظرفیت تولید سیستم های فتوولتائیک خورشیدی به ویژه در مناطق شمالی ایران که قیمت زمین زیاد است، ایجاد می کند. در این مقاله جهت افزایش بهره وری بیشتر از اینورترهای متصل به شبکه سیستم های خورشیدی شناور در مناطق شمالی کشور، ساختار اینورتر دو-مرحله ای با اینورتر چند-رشته ای ترکیب شده است. از طرفی دیگر، روش اغتشاش و مشاهده (P&O) یکی از متداول ترین روش های ردیابی حداکثر توان (MPPT) است که از معایب این روش می توان به نوسانات الگوریتم در طول تغییرات ناگهانی تابش اشاره کرد. از آنجایی که مناطق شمالی ایران به دلیل ابری بودن هوا دارای این تغییرات ناگهانی در طول تابش هستند، جهت غلبه بر این مانع، با اضافه کردن پارامتر تغییر جریان، الگوریتم اصلاح شده اعتشاش و مشاهده پیشنهاد گردیده است. در واقع در این ساختار دو-مرحله ای مبدل زتا و الگوریتم پیشنهادی اعتشاش و مشاهده جهت افزایش سطح ولتاژ مناسب پنل ها جهت روشن بودن اینورتر و ردیابی حداکثر توان استفاده می گردد و در مرحله دوم تبدیل توان DC به AC انجام می گیرد. جهت بررسی بهبود بهره وری، اینورتر پیشنهادی با اینورتر متمرکز تک-مرحله ای مورد مقایسه قرار می گیرد. همچنین در این مطالعه اثر باد و دمای آب در میزان تولید سیستم فتوولتائیک شناور در نظر گرفته شده است. شبیه سازی سیستم با استفاده از نرم افزار متلب انجام گرفته است. نتایج شبیه سازی نشان می دهد که اینورتر پیشنهادی دو-مرحله ای چند-رشته ای، ۸۸/۱۸ کیلووات ساعت به طور متوسط توان تولید می کند که این میزان در مقایسه با اینورتر تک-مرحله ای متمرکز افزایش یافته است.

Keywords:

اینورتر , تابش , روش اغتشاش و مشاهده , شناور , فتوولتائیک