طراحی و پیاده سازی روشی بهینه برای دنبال کردن نقطه حداکثر توان پنل خورشیدی تحت تمرکز نور
- رشته تحصیلی
- مهندسی برق-الکترونیک-مدار وسیستم
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه مرکزی پردیس 2 فنی شماره ثبت: E 3046;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 77700;کتابخانه مرکزی پردیس 2 فنی شماره ثبت: E 3046;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 77700
- تاریخ دفاع
- ۱۲ مهر ۱۳۹۵
- دانشجو
- محمد طیبی
- استاد راهنما
- امید شعاعی
- چکیده
- در این پروژه ما به دنبال پیادهسازی یک کنترل کننده ردیاب نقطه حداکثر توان پنل خورشیدی هستیم و در کنار آن ستاپی برای تست سیستم فتوولتائیک تحت متمرکزسازی طراحی میکنیم. در ابتدا مدل سلول خورشیدی و سپس پنل خورشیدی را استخراج و تحت شرایط مختلف محیطی و تغییر پارامترهای ساخت سلول نمودارهای ولتاژ-جریان و توان-جریان پنل را رسم میکنیم. مدار مبدل بوست مورد نیاز برای کنترلر MPPT را طراحی و روشهای مختلف و مرسوم MPPT را به اختصار توضیح میدهیم. یک ستاپ تست CPV از نوع انعکاسی با ساختار سهموی در دو بعد را طراحی کرده و میسازیم. برای تست، یک پنل سیلیکونی از نوع مرسوم موجود در بازار تهیه و آن را تحت شرایط مختلف محیطی و زیر شدت تابشهای مختلف تست میکنیم. نتایج حاصل از این آزمایشها نشان میدهد که با ثابت بودن دمای کاری، جریان خروجی پنل و در نتیجه توان قابل استحصال به نسبت افزایش شدت تابش زیاد میشود. همچنین در تست اول که سیستم خنک سازی نداریم اثرات افزایش دما را روی ولتاژ مدار باز مورد بررسی قرار میدهیم. در آخرین آزمایش که با مدار کنترل ساخته شده در این پروژه انجام میدهیم، نقطه حداکثر توان را استخراج کرده و مقدار تقریبی ضریب سیری را نیز بدست میآوریم. در انتها نیز مقایسهای بین نتایج افزایش توان در سیستم CPV ارائه شده در این پروژه و کار یکی از مقالات ارائه خواهیم کرد و محدودیتهای اجرای طرح و پیشنهاداتی برای ادامه پروژه ارائه میکنیم. کلید واژه: سلول خورشیدی، فتوولتائیک، MPPT، منطق فازی، P&O، InCnd، متمرکزسازی، CPV.
- Abstract
- In this study implementation of a Maximum Power Point Tracking controller in concentrated photovoltaic system is performed. Designing and building a set-up to test concentrated photovoltaic system are carried out in this project. Model of photovoltaic cell and module are obtained, then I-V curves and P-V curves under various environmental conditions and various construction parameters are plotted. Necessary BOOST converter for MPPT controller is designed and various common MPPT methods is described. A two dimensional parabolic CPV test set-up is organized. To evaluate the set-up, a common solar cell available in Iran`s market is bought and tested under various environmental and different solar radiation intensities. The results show that with constant temperature, panel`s output current and thus the available output power rise proportional to intensity. In addition, in the first test in which cooling system does not exist, the effect of increasing temperature on open circuit voltage is studied. In the last test, which is done with the discrete circuit designed and implemented in this project, the MPP is obtained and Fill Factor is calculated. Finally improvement of the power generation in our CPV system is compared to the results of another similar published work. Some limitations and suggestions are offered for further study. Key words: solar cell, photovoltaic, MPPT, fuzzy logic, InCnd, P&O, CPV, Concentration