DOI: https://doi.org/10.20535/2617-0965.2019.2.3.164089

Автоматизована система визначення параметрів моделі сонячних елементів

Dmytro Viktorovych Humeniuk

Анотація


Запропонована автоматизована система, що дозволяє вимірювати світлову та темнову вольт-амперну характеристику (ВАХ) сонячного елементу (СЕ). Вимірювання та обробка даних здійснюється за допомогою віртуального приладу, створеного в середовищі LabVIEW. За отриманими даними побудована модель СЕ, що надалі може використовуватися для визначення точки максимальної потужності за різного рівня освітленості і температури. Запропоновано підхід для обчислення параметрів моделі СЕ за ВАХ, на основі якого була визначена точка максимальної потужності (ТМП) для сонячного модуля. Розходження з експериментальними даними складає 6,6 %.

Ключові слова


альтернативна енергетика; сонячні елементи; автоматизоване визначення параметрів

Повний текст:

PDF

Посилання


D. P. Hohm and M. E. Ropp, “Comparative study of maximum power point tracking algorithms,” Prog. Photovoltaics Res. Appl., vol. 11, no. 1, pp. 47–62, Jan. 2003, DOI: 10.1002/pip.459.

Van der Merwe L, van der Merwe G, “Maximum power point tracking—implementation strategies,” Proceedings of the IEEE International Symposium on Industrial Electronics, pp. 214–217, 1998, DOI: 10.1109/ISIE.1998.707779

Garrigos A., Blanes J.M., Carrasco J.A., Ejea J.B., “Real time estimation of photovoltaic modules characteristics and its application to maximum power point operation”, Renewable Energy, pp. 1059 – 1076, 2007. DOI: 10.1016/j.renene.2006.08.004

Koval O.S., Tyvanov M.S., “Opredelenye parametrov solnechnoho elementa yz eho svetovoi volt-ampernoi kharakterystyky [Determination of parameters of a solar cell from its light current-voltage characteristic], ” Vestnyk BHU. Ser. 1. №2, pp. 39 – 44, 2012.

Lyhachev V.A., Popov A.Y., Laboratornaia rabota “Spektralnaia chuvstvytelnost y volt – ampernaia kharakterystyka solnechnoho elementa po kursu “Fyzyka y tekhnolohyia pryborov osnove nekrystallycheskykh poluprovodnykov” [Spectral sensitivity and volt - ampere characteristic of a solar cell]” - Moskow.: yzd-vo MЭY, 1999.

T. V. Fedchenko and A. V Levshov, “Ekvyvalentnaia skhema fotoelektrycheskoho elementa y ee parametry [Equivalent circuit of a photovoltaic cell and its parameters].” [Online]. Available: http://ea.donntu.org:8080/jspui/bitstream/123456789/26961/1/%D0%A4%D0%B5%D0%B4%D1%87%D0%B5%D0%BD%D0%BA%D0%BE%20%D0%A2.%D0%92,%20%D0%9B%D0%B5%D0%B2%D1%88%D0%BE%D0%B2%20%D0%90.%D0%92%20%D0%AD%D0%9A%D0%92%D0%98%D0%92%D0%90%D0%9B%D0%95%D0%9D%D0%A2%D0%9D%D0%90%D0%AF%20%D0%A1%D0%A5%D0%95%D0%9C%D0%90.pdf [Accessed: 13-Apr-2019].

Atia Y., Zahran M., “A novel system for photovoltaic solar cell test and characteristic measurements,” Engineering Research Journal, Vol. 32, №4, 2009.

Raushenbah. G “Spravochnik po proektirovaniyu solnechnyh batarej [Solar paner design guide],” Energoatomizdat, pp. 14-15, 1983

B. N. Sharyfov and T. R. Terehulov, “Modelyrovanye solnechnoi panely v prohramme MATLAB/Simulink, [Modeling a solar panel in MATLAB / Simulink],” Vestnyk UTATU T. 19, № 4 (70), 2015. [Online]. Available: https://bit.ly/2VlXTaY. [Accessed: 13-Apr-2019].

Treshch A. M “Modelirovanie solnechnyh batarej v srede Matlab/Simulink [Simulation of solar panels in Matlab / Simulink environment],” Doklady BGUIR, №7 (69), pp. 111-115, 2012. [Online]. Available: https://cyberleninka.ru/article/v/modelirovanie-ekspluatatsionnyh-harakteristik-solnechnyh-batarey-v-srede-matlab-simulink[Accessed: 13-Apr-2019].

Quad, 12-/14-/16-Bit nanoDACs with 5 ppm/°C On-Chip Reference AD5624R/AD5644R/AD5664R, Data Sheet Rev. C, Analog Devices. [Online]. Available: https://www.analog.com/media/en/technical-documentation/data-sheets/ad5624_5664.pdf.

INA226 High-Side or Low-Side Measurement, Bi-Directional Current and Power Monitor with I 2C Compatible Interface, Datasheet, Texas Instruments. Available: http://www.ti.com/lit/ds/symlink/ina226.pdf [Accessed: 13-Apr-2019].


Перелік посилань


  1. D. P. Hohm and M. E. Ropp, “Comparative study of maximum power point tracking algorithms,” Prog. Photovoltaics Res. Appl., vol. 11, no. 1, pp. 47–62, Jan. 2003, DOI: 10.1002/pip.459.
  2. Van der Merwe L, van der Merwe G, “Maximum power point tracking—implementation strategies,” Proceedings of the IEEE International Symposium on Industrial Electronics, pp. 214–217, 1998, DOI: 10.1109/ISIE.1998.707779
  3. Garrigos A., Blanes J.M., Carrasco J.A., Ejea J.B., “Real time estimation of photovoltaic modules characteristics and its application to maximum power point operation”, Renewable Energy, pp. 1059 – 1076, 2007. DOI: 10.1016/j.renene.2006.08.004
  4. Koval O.S., Tyvanov M.S., “Opredelenye parametrov solnechnoho elementa yz eho svetovoi volt-ampernoi kharakterystyky [Determination of parameters of a solar cell from its light current-voltage characteristic], ” Vestnyk BHU. Ser. 1. №2, pp. 39 – 44, 2012. 
  5. Lyhachev V.A., Popov A.Y., Laboratornaia rabota “Spektralnaia chuvstvytelnost y volt – ampernaia kharakterystyka solnechnoho elementa po kursu “Fyzyka y tekhnolohyia pryborov osnove nekrystallycheskykh poluprovodnykov” [Spectral sensitivity and volt - ampere characteristic of a solar cell]” - Moskow.: yzd-vo MЭY, 1999.
  6. T. V. Fedchenko and A. V Levshov, “Ekvyvalentnaia skhema fotoelektrycheskoho elementa y ee parametry [Equivalent circuit of a photovoltaic cell and its parameters].” [Online]. Available: http://ea.donntu.org:8080/jspui/bitstream/123456789/26961/1/%D0%A4%D0%B5%D0%B4%D1%87%D0%B5%D0%BD%D0%BA%D0%BE%20%D0%A2.%D0%92,%20%D0%9B%D0%B5%D0%B2%D1%88%D0%BE%D0%B2%20%D0%90.%D0%92%20%D0%AD%D0%9A%D0%92%D0%98%D0%92%D0%90%D0%9B%D0%95%D0%9D%D0%A2%D0%9D%D0%90%D0%AF%20%D0%A1%D0%A5%D0%95%D0%9C%D0%90.pdf [Accessed: 13-Apr-2019].
  7. Atia Y., Zahran M., “A novel system for photovoltaic solar cell test and characteristic measurements,” Engineering Research Journal, Vol. 32, №4, 2009. 
  8. Raushenbah. G “Spravochnik po proektirovaniyu solnechnyh batarej [Solar paner design guide],” Energoatomizdat, pp. 14-15, 1983
  9. B. N. Sharyfov and T. R. Terehulov, “Modelyrovanye solnechnoi panely v prohramme MATLAB/Simulink, [Modeling a solar panel in MATLAB / Simulink],” Vestnyk UTATU T. 19, № 4 (70), 2015. [Online]. Available: https://bit.ly/2VlXTaY. [Accessed: 13-Apr-2019].
  10. Treshch A. M “Modelirovanie solnechnyh batarej v srede Matlab/Simulink [Simulation of solar panels in Matlab / Simulink environment],” Doklady BGUIR, №7 (69), pp. 111-115, 2012. [Online]. Available: https://cyberleninka.ru/article/v/modelirovanie-ekspluatatsionnyh-harakteristik-solnechnyh-batarey-v-srede-matlab-simulink[Accessed: 13-Apr-2019].
  11. Quad, 12-/14-/16-Bit nanoDACs with 5 ppm/°C On-Chip Reference AD5624R/AD5644R/AD5664R, Data Sheet Rev. C, Analog Devices. [Online]. Available: https://www.analog.com/media/en/technical-documentation/data-sheets/ad5624_5664.pdf.   
  12. INA226 High-Side or Low-Side Measurement, Bi-Directional Current and Power Monitor with I 2C Compatible Interface, Datasheet, Texas Instruments. Available: http://www.ti.com/lit/ds/symlink/ina226.pdf [Accessed: 13-Apr-2019].


Посилання

  • Поки немає зовнішніх посилань.


Copyright (c) 2019 Dmytro Viktorovych Humeniuk

Creative Commons License
Ця робота ліцензована Creative Commons Attribution 4.0 International License.