یافتن نقطه کار با حداکثر توان خروجی در سیستم های فتو ولتاییک

امروزه بشر با دو بحران جدی روبرو است. از طرفی جوامع صنعتی با مشکل آلودگی محیط زیست مواجه هستند، و از طرف دیگر سوخت مصرفی آنها، با سرعت روز افزون در حال اتمام است. همچنین از آنجا که مشکل آلودگی و کمبود منابع اولیه برای سوخت های هسته ای نیز وجود خواهد داشت، نمی توان از آن به عنوان یک سوخت جایگزین مناسب نام برد. خورشید منبع انرژی است بدون هیچ گونه آلودگی، که می توان به عنوان یک منبع سوخت دائمی آنرا جایگزین مناسبی برای سوخت های فعلی در نظر گرفت. از آنجا که توان خروجی سلول با توجه به تغیرات دما و شدت تابش، تغییر می کند، به یک مدار کنترل نیاز می باشد که در تمام ساعات روز، حداکثر توان خروجی را از سلول دریافت و به شبکه تحویل دهد. در این ارتباط، مدار های کنترلی و الگوریتم های متفاوتی ارائه شده اند. به منظور ردیابی نقطه کار با حداکثر توان خروجی در سیستم های فتوولتائیک، معمولا بدلیل سادگی پیاده سازی، از الگوریتم های اختلال و مشاهده استفاده می شود. یک الگوریتم p&o بر پایه کنترل جریان پیک، و استفاده از مقادیر لحظه ای نمونه گیری شده به جای مقدار میانگین- به منظور تعیین اختلال بعدی- می تواند حالت گذرای سریع تر، و نوسان کمتری را حول mpp ارائه کند. هرچند استفاده از اختلال با اندازه تغییرات یکنواخت، می تواند یک حل توافقی بین پاسخ گذرا و مانا باشد. در این پایان نامه بر روی چند طرح مختلف بر پایه تغیرات متناوب اختلال در یک الگوریتم p&o mppt بر پایه کنترل جریان پیک، تمرکز شده است. ابتدا یک کنترلر فازی ارائه و پیاده سازی شده است. سپس یک روش ترکیبی بر پایه نواحی ارائه شده است که در آن الگوریتمmppt، متناسب به موقعیت نقطه عملکرد در صفحه ولتاژ-جریان، عملکرد متفاوتی خواهد داشت. مفهوم نواحی انتخاب نشونده، به منظور انتقال هرچه سریع تر نقطه عملکرد، به حوالی نقطه mpp ، ارائه شده است. در پایان نیز 4 روش ارائه شده، با استفاده از شبیه سازی های انجام شده در محیط matlab/simulink اعتبار بخشی می شود و نتایج سرعت عملکرد و افت توان، با یکدیگر مقایسه شده است.