بهینه سازی ردیابی حداکثر توان در سیستم تولید توان خورشیدی مبتنی بر کنترل کننده فازی نوع دو در شرایط سایه جزئی با استفاده از الگوریتم جستجوی سنجاب

امروزه توجه جهانی به سمت تولید انرژی از طریق منابع تجدید پذیر به ویژه انرژی خورشیدی جلب شده است. شرایط سایه جزئی مسائل چالش برانگیزی را برای ردیابی نقطه حداکثر توان ایجاد کرده است که شامل گرفتار شدن در نقاط حداکثر توان محلی، زمان ردیابی کند و نوسانات در توان تولید شده در طول زمان ردیابی است. بنابراین محققان به منظور غلبه بر مشکلات مربوط به شرایط سایه و مقابله با پیک های محلی، تکنیک های ترکیبی متنوعی مبتنی بر کنترل کننده های فازی و الگوریتم های فراابتکاری ارائه کرده اند. در میان الگوریتم های فراابتکاری، بهینه سازی ازدحام ذرات و الگوریتم گرگ خاکستری به دلیل اجرای آسان، سادگی و بار محاسباتی کم، از رایج ترین روش های بهینه سازی هستند. ولی اشکال این الگوریتم ها سرعت همگرایی کم و مشکل در تنظیم پارامترهای خودشان است و ممکن است تحت تغییرات سریع تابش خورشیدی و شرایط سایه در پیک های محلی گرفتار شوند. برای مقابله با این مشکلات در این پژوهش یک ساختار ترکیبی جدید مبتنی بر کنترل کننده فازی نوع دو و الگوریتم جستجوی سنجاب به کار گرفته شده است. کنترل کننده فازی نوع دو بجای کنترل کننده فازی معمولی استفاده شده است و بوسیله ی الگوریتم جستجوی سنجاب که بجای الگوریتم گرگ خاکستری به کار گرفته شده است، بهینه سازی و تنظیم می گردد. در این ساختار با اعمال چهار الگوی تابش، تاثیرگذاری کنترل کننده پیشنهادی مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج شبیه سازی در نرم افزار متلب نشان می دهد که بازده روش پیشنهادی بطور میانگین حدود ۹۹% است و استفاده از روش پیشنهادی نسبت به عدم استفاده از آن موجب کاهش زمان نشست در حدود ۳۶%، افزایش سرعت ردیابی حداکثر توان و کاهش نوسانات توان می گردد.

Keywords:

Optimization , Photovoltaic Systems , Type Two Fuzzy Controller , Partial Shading Conditions , Solar Power , Maximum Power Tracking , Squirrel Search Algorithm , بهینه سازی , سیستم های خورشیدی , کنترل کننده فازی نوع دو , شرایط سایه جزئی , توان خورشیدی , ردیابی حداکثر توان , الگوریتم جستجوی سنجاب