فهرست:
فصل 1: مقدمه. 1
1-1- مقدمه. 1
1-2- اهمیت رشد بهینه و دقیق سیستمهای فتوولتائیک در شبکه.. 3
1-3- دسته‌بندی کلی سیستمهای فتوولتائیک...... 5
1-4- سیستمهای متصل به شبکه.. 8
1-4-1- اثر سیستمهای فتوولتائیک بر بخش تولید... 9
1-4-2- اثر سیستمهای فتوولتائیک بر شبکهی انتقال و فوق توزیع... 10
1-4-3- اثر سیستمهای فتوولتائیک بر شبکهی توزیع... 11
1-5- سیستمهای مستقل از شبکه.. 11
1-5-1- سیستمهای تأمین برق مستقل از شبکه.. 12
1-5-2- پمپاژ خورشیدی.... 12
1-5-3- روشنایی خورشیدی.... 12
1-5-4- سیستم تغذیه کننده قابل حمل... 13
1-5-5- حفاظت کاتدیک...... 13
1-5-6- یخچال‌های خورشیدی.... 13
1-6- هزینه سیستمهای برق خورشیدی.... 14
1-7- محتوی.... 15
فصل 2: مروری بر مطالعات انجام شده. 16
2-1- مقدمه.. 16
2-2- فناوری‌های ساخت سلول‌های خورشیدی.... 17
2-3- مدار معادل سلول خورشیدی.... 19
2-4- مشخصه‌های الکتریکی سلول خورشیدی.... 21
2-5- اثر پارامترهای مختلف موجود در مدل بر مشخصه‌های الکتریکی.... 23
2-5-1- تابش..... 23
2-5-2- دما 25
2-5-3- مقاومت سری.... 28
2-5-4- مقاومت موازی.... 28
2-5-5- جریان اشباع معکوس..... 29
2-5-6- ضریب انتشار دیود.. 30
2-6- ماژول و آرایه خورشیدی.... 30
2-6-2- رشته و آرایه.. 33
2-7- دنبال کردن نقطه توان بیشینه.. 35
2-7-1- نیاز به دنبال کردن نقطه توان بیشینه.. 35
2-7-2- روش تپه نوردی.... 38
2-7-3- روش مشاهده و اغتشاش..... 40
2-7-4- روش رسانایی افزایشی.... 42
2-7-5- کسری از ولتاژ مدار باز 43
2-7-6- کسری از جریان اتصال کوتاه. 44
2-8- نتیجه.. 44
فصل 3: روش تحقیق.. 46
3-1- مقدمه. 46
3-2- معرفی سیستم فتوولتائیک و مبدل مورد استفاده. 47
3-2-2- مبدل باک...... 49
3-2-3- مبدل بوست..... 50
3-2-4 مبدل بوست با ساختار Interleaved.. 51
3-2-5- مبدلهای بوست سه سطحی.... 52
3-2-6- مبدل بوست کسکد... 52
3-2-7- مبدل افزایش دهنده ولتاژ با سلف تزویج شده. 54
3-2-8- مبدل پیشنهادی.... 54
3-2-9- بررسی مزایا و معایب مبدل... 56
3-2-10- مدل مبدل به همراه سلول خورشیدی.... 57
3-3- افزایش بهره عملکرد مبدل SEPIC... 58
3-3-1- افزایش بهره با اضافه کردن یک ضرب کننده به مدار SEPIC ساده. 59
3-4- محاسبه بهره مبدل... 61
3-5- روش کنترل منطق فازی.... 62
3-5-1- سیستم PV با کنترل منطق فازی.... 66
3-6- مفاهیم سیستم عصبی فازی تطبیقی.... 67
3-7- کنترل کننده‌ی تطبیقی فازی-عصبی.... 68
3-8- نتیجه.. 70
فصل 4: نتایج.. 73
4-1- مقدمه. 73
4-2- خروجی آرایه‌ی خورشیدی مورد نظر.. 73
4-3- استفاده از مبدل پیشنهادی در شبیهسازی.... 78
4-3-2- محاسبه ریپل جریان ورودی و سلف‌های L1 و L2 79
4-3-3- محاسبه خازن سری Cs و خازن ضرب کننده Cm. 80
4-3-4- حصول سوئیچ‌زنی نرم در لحظه روشن شدن سوئیچ مبدل... 81
4-3-5- حصول سوئیچ زنی نرم در لحظه خاموش شدن سوئیچ مبدل... 82
4-3-6- افزایش بهره مبدل... 84
4-4- نتایج شبیهسازی مدار سلول خورشیدی مستقل از شبکه.. 87
4-4-1 شبیهسازی در تابش و دمای ثابت..... 88
4-4-2- شبیهسازی در تابش و دمای متغیر.. 93
4-5- نتیجه‌گیری.... 97
فصل 5: بحث و نتیجه‌گیری.. 98
5-1- مقدمه. 98
5-2- پیشنهادات و مطالعات آینده. 99
فصل 6: مراجع.. 100
فصل 7: پیوست‌ها 103
7-1- مدل‌های مختلف استفاده شده برای سلول خورشیدی.... 103
7-1-2- مدل ساده. 104
7-1-3- مدل نمایی مختصر شده. 105
7-1-4- مدل نمایی ساده. 106
7-1-5- مدل نمایی دوبل 107
منبع:
مراجع
[1] H. Fadali, “ Fuel Cell Distributed Generation: Power Conditioning, Control, and Energy Management”, Ph.d Thesis, University of Waterloo, Ontario, Canada, 2008
[2] A. Mellit and S. A. Kalogirou, "Neuro-fuzzy based modeling for photovoltaic power supply system," in Power and Energy Conference, 2006. PECon'06. IEEEInternational, 2006, pp. 88-93.
[3] A. S. Weddell, G. V. Merrett, and B. M. Al-Hashimi, “Ultra low-power photovoltaic MPPT technique for indoor and outdoor wireless sensor nodes,” in Proc. Design, Autom. Test Europe, Grenoble, France, Mar. 14–18, 2011, pp. 905–908.
[4] R. Stala, “Individual MPPT of photovoltaic arrays with use of singlephase three-level diode-clamped inverter,” 2010 IEEE International Symposium on Industrial Electronics (ISIE), pp. 3456-3462, Jul. 2010.
[5] E. Villanueva, P. Correa, J. Rodrigueze, and M. Pacas, “Control of a Single-Phase Cascaded H-Bridge Multilevel Inverter for Grid- Connected Photovoltaic Systems,” IEEE Transactions on Industrial Electronics, vol. 56, no. 11, pp. 4399-4406, Nov. 2009.
[6] H. Wu and X. Tao, “Three Phase Photovoltaic Grid-connected Generation Technology with MPPT Function and voltage control”, Power Electronics and Drive System Conference, Taipei, pp. 1295– 1300, Nov. 2009.
[7] P. McNutt, J Hambrick and M. Keesee, “Effects of Photovoltaics on the Distribution System Voltage Regulation,” Proc. of the 34th IEEE Photovoltaic Specialists Conf., Philadelphia, pp. 1914-1974, June 2009.
[8] Uher, M.; Mišák, S.; Vramba, J.; Stuchlý, J.; Kubalík, P. "Optimization of distribution system with grid connected PV plant", Environment and Electrical Engineering (EEEIC), 2014 14th International Conference on, On page(s): 334 - 338
[9] Spertino, F.; Di Leo, P.; Cocina, V.; Tina, G.M. "Storage sizing procedure and experimental verification of stand-alone photovoltaic systems", Energy Conference and Exhibition (ENERGYCON), 2012 IEEE International, On page(s): 464 - 468
[10] Duryea, S., Islam, S., Lawrance, W., “A Battery Management System For Stand-Alone Photovoltaic Energy Systems”, Industry Applications Magazine, IEEE, 3, May/June 2001, pp. 67-72.
[11] Yi-Hua Liu & Jia-Wei Huang ," A fast and low cost analog maximum power point tracking method for low power photovoltaic systems", Solar Energy, Vol. 85,pp. 2771– 2780, 13 September 2011
[12] Alireza Khaligh, Omar C. Onar, “ENERGY HARVESTING Solar, Wind, and Ocean Energy Conversion Systems” 2010by Taylor and Francis Group, LL.
[13] hee Wei Tan, Green, T.C., Hernandez-Aramburo, C.A., “An improved maximum power point tracking algorithm with current-mode control for photovoltaic applications” PEDS 2005, IEEE International Conf., on Vol. 1, Iss., pp. 489.494.
[14] Abdelsalam, A.K.; Massoud, A.M.; Ahmed, S.; Enjeti, P.N.; , "High-Performance Adaptive Perturb and Observe MPPT Technique for Photovoltaic-Based Microgrids," Power Electronics, IEEE Transactions on , vol.26, no.4, pp.1010-1021, April 2011.
[15] S. Jain andV.Agarwal, “A newalgorithm for rapid tracking of approximate maximum power point in photovoltaic systems,” IEEE Power Electron. Lett., vol. 2, no. 1, pp. 16–19, Mar. 2004.
[16] N. Femia, G. Petrone, G. Spagnuolo, and M. Vitelli, “Optimization of perturb and observe maximum power point tracking method,” IEEE Trans. Power Electron., vol. 20, no. 4, pp. 963–973, Jul. 2005.
[17] N. Femia, G. Petrone, G. Spagnuolo, and M. Vitelli, “Optimization of perturb and observe maximum power point tracking method,” IEEE Trans. Power Electron., vol. 20, no. 4, pp. 963–973, Jul. 2005.
[18] L. Piegari and R. Rizzo, “Adaptive perturb and observe algorithm for photovoltaic maximum power point tracking,” IET Renew. Power Gener., 2010, vol. 4, Iss. 4, pp. 317.328.
[19] N. S. D’Souza, L. A. C. Lopes, and X. Liu, “An intelligent maximum power point tracker using peak current control,” in Proc. 36th Annu. IEEE Power Electron. Spec. Conf., 2005, pp. 172.177.
[20] N. S. D’Souza, L. A. C. Lopes, and X. Liu, “An intelligent maximum power point tracker using peak current control,” in Proc. 36th Annu. IEEE Power Electron. Spec. Conf., 2005, pp. 172.177.
[21] S. Lalounia & D. Rekiouaa & T. Rekiouaa & E. Matagne , "Fuzzy logic control of standalone photovoltaic system with battery storage" , Journal of Power Sources ,Vol. 193, pp.899–907 ,2009
[22] Masoum, "Design, Construction and Testing of a Voltage-based Maximum Power Point Tracker (VMPPT) for Small Satellite Power Supply", 13th Annual AIAA/USU Conference on Sm all Satellite.
[23] Adedamola Omole, "Analysis, Modelling and Simulation of Optimal Power Tracking of Multiple-Modules of Paralleled Solar Cell Systems", Master of Science Thesis, The Florida State University College of Engineering, 2006.
[24] S . Jain andV.Agarwal, “A newalgorithm for rapid tracking of approximate maximum power point in photovoltaic systems,” IEEE Power Electron. Lett., vol. 2, no. 1, pp. 16–19, Mar. 2004.
[25[ A. Saadi and A. Moussi, "Optimation of Buck Boost Converter By MPPT Technique With A Variable Reference Voltage Applied to Photovoltaic Water Pumping System Under Variable Weather Conditions," Asian Journal of Information Technology 6, 2007.
[26[ N. Patcharaprakiti and S. Premrudeepreechacharn, "Maximum PowerPoint Tracking Using Adaptive Fuzzy Logic Control for Grid connected Photovoltaic System", PESW2002, volume 1, PP:372-377, 002.
[27] T.R. Sumithira, A. Nirmal Kumar, R. Ramesh Kumar "An adaptive neuro-fuzzy inference system (ANFIS) based Prediction of Solar Radiation:A Case study" Journal of Applied Sciences Research, 8(1): 346-351, 2012 TSSN 1819-544X.
[28] Kuei-Hsiang Chao & Meng-Huei Wang & Yu-Hsu Lee ," an extension neural network based incremental mppt method for a pv system " , International Conference on Machine Learning and Cybernetics, Guilin, 10-13 July, 2011
[29] Qiang Mei; Mingwei Shan; Liying Liu; Guerrero, J.M.; , "A Novel Improved Variable Step-Size Incremental-Resistance MPPT Method for PV Systems," Industrial Electronics, IEEE Transactions on , vol.58, no.6, pp.2427-2434, June 2011.
[30] C. Larbes, S.M. Aıit Cheikh, T. Obeidi, and A. Zerguerras, “Genetic algorithms optimized fuzzy logic control for the maximum power point tracking in photovoltaic system,” Renewable Energy 34 (2009) 2093.2100.