Maximum power point tracking in photovoltaic systems

Abstract

Elektrik üreten günes-paneli sistemlerinde güç tepe noktasının izlenmesi için geliştirilen üç farklı kontrol algoritması karşılaştırılmıştır. Algoritmaların performansları, tipik bir guneş paneli sisteminin farklı çalışma koşullarındaki dinamik davranışının bilgisayarlı benzetimi ile değerlendirilmiştir.Benzetimde kullanılan sistem modeli bir foto-elektrik hücre dizisi, bir DA-DA çeviricisi ve basit bir rezistif yükten oluşmaktadır. Sistemin üretebildiği en yüksek gücün ne kadarının çekilebileceğinin belirleyen foto-elektrik hücresinin çıkış gerilimi, çevirgecin servis-süresi-oranı (hizmet çevrimi) ayarlanarak değiştirilmektedir.Çalışmada incelen, guç tepe noktasının izlenmesi amaçlı ''Dürt ve gözle'' yöntemi,'' Adımsal iletkenlik Ayarı''yöntemi ve''oransal Açık-Devre Gerilimi''yöntemidir. Algoritmaların verimlilikleri farklı ışıma koşullarında hesaplanmış ve karşılaştırılmıştır.

Three different control algorithms for maximum power point tracking in a photovoltaic system are compared. Performance of each algorithm is evaluated by simulating the dynamic behavior of a typical photovoltaic system under different operating conditions.The system used in simulations consists of a PV array, a dc-dc Buck converter and a simple resistive load. The output voltage of a PV array is controlled by adjusting the duty cycle of the Buck converter, which in turns, determines how much of the maximum power available in the PV array is extracted.The three algorithm used for tracking the maximum power point are: The perturb-and-observe (P&O) method, the incremental conductance (IC) method, and the fractional open circuit (FOC) method. The performances of the algorithms are compared for different irradiances.