طراحی و ساخت سیستم ردیاب نقطه بیشینه توان ماژول فتوولتاییک بر پایه میکروکنترلر تحت شرایط سایه جزیی

به طور کلی عوامل محیطی متعددی بر عملکرد ماژول فتوولتاییک تاثیر گذار هستند که میتوان به تابش خورشید، دمای محیط، گرد و غبار و سایه جزیی اشاره نمود. یکی از چالش های اساسی در استفاده از سیستم های فتوولتاییک مشخصه غیرخطی آنها میباشد که باعث بوجود آمدن یک نقطه بیشینه توان در مشخصه توان-ولتاژ ماژول میشود. از آنجا که این مشخصه به عوامل محیطی وابسته است، نقطه بیشینه توان نیز نسبت به زمان دایما تغییر میکند، لذا همین امر مانع استفاده از بیشینه توان خروجی ماژول میگردد. تحت شرایط سایه جزیی چندین نقطه بیشینه توان محلی و یک نقطه بیشینه توان کلی در مشخصه توان- ولتاژ ماژول بوجود میآید. در سیستم های فتوولتاییک جهت دریافت بیشینه توان در دسترس ماژول، صرف نظر از شرایط دما، تابش و ویژگیهای الکتریکی بار از سیستم های ردیابی نقطه بیشینه توان استفاده میشود. سیستم یابی نقطه بیشینه توان طراحی شده شامل یک مبدل dc/dc کاهنده می باشد که توسط واحد مبتنی بر میکروکنترلر کنترل میشود. تفاوت اساسی بین سیستم پیشنهادی نسبت به سایر سیستمها این میباشد که در این سیستم توان خروجی ماژول به صورت مستقیم توسط مبدل کاهنده کنترل میشود. بنابراین سیستم از پیچیدگی و هزینه کمتر و راندمان بالاتر برخوردار می باشد. در این مقاله عملکرد ماژول فتوولتاییک تحت شرایط سایه جزیی بررسی شده است. نتایج تجربی نشان میدهد که سیستم کنترلی پیشنهادی از دقت بالا و تعداد گامهای کمی جهت ردیابی نقطه بیشینه توان برخوردار می باشد.

Keywords:

ردیابی نقطه بیشینه توان , سایه جزیی , میکروکنترل , مبدل کاهنده , روش افزایش توان , روش هدایت افزایشی