Εξαγωγή Περιγραφικών Σχέσεων Για Τον Εντοπισμό Τοπικών Μεγίστων Φωτοβολταϊκής Πλαισιοσειράς Σε Συνθήκες Μερικής Σκίασης

Abstract

Η ευρεια διεισδυση των φωτοβολταικων (Φ/Β) διαταξεων, τοσο στα διασυνδεδεμενα οσο και στα αυτονομα συστηματα ηλεκτρικης ενεργειας, επιτασσει τη μελετη των φαινομενων που διεπουν τη Φ/Β τεχνολογια. Σκοπος της παρουσας διπλωματικης εργασιας ειναι η μελετη του φαινομενου της μερικης σκιασης σε Φ/Β πλαισιοσειρα, η οποια παρουσιαζεται σε διαφορες εφαρμογες Φ/Β συστηματων.Αρχικα, γινεται μια συντομη βιβλιογραφικη ανασκοπηση αναφορικα με τα μοντελα ενεργεια- κης αποδοσης των Φ/Β, οταν αυτα λειτουργουν υπο ανομοιομορφες συνθηκες ακτινοβολιας η και θερμοκρασιας. Το επικρατεστερο, για την περαιτερω ερευνα του φαινομενου, ειναι το μοντελο της μιας διοδου, με την εκφραση του σε αναλυτικη μορφη με χρηση της συναρτησης Lambert W.Στη συνεχεια, εγινε μια προσπαθεια αναλυσης της συμπεριφορας των σημειων μεγιστης παραγομενης ισχυος (MPPs) σε μια Φ/Β πλαισιοσειρα, εξεταζοντας καποια ενδεικτικα σε- ναρια σκιασης και μελετωντας τη λειτουργια της Φ/Β διαταξης, οταν αυτη λειτουργει σε ανομοιομορφες συνθηκες. Σ αυτα τα πλαισια, προσδιοριστηκε ο μεγιστος αριθμος των εμ- φανιζομενων τοπικων MPPs, αναλογα με τις επικρατουσες συνθηκες και τη διαταξη που εξεταζεται.Επισης, επειτα απο μια συντομη αναλυση και αξιολογηση των επικρατεστερων μοντελων ε- κτιμησης των μεγιστων ισχυος, καταληγουμε στη διατυπωση μιας νεας αναλυτικης φορμου- λας. Αυτη η νεα φορμουλα επωφελειται απο τα πλεονεκτηματα των προηγουμενων μεθοδων, προσπαθωντας να εξαλειψει τις αδυναμιες τους. Επιπροσθετως, μπορει να βρει εφαρμογη σε περιπτωσεις πολυεπιπεδης σκιασης, λαμβανοντας υποψιν τον θερμοκρασιακο παραγοντα.Η εγκυροτητα της προτεινομενης μεθοδου επιβεβαιωνεται, αφενος μεσω προσομοιωσεων που διεξηχθησαν στο προγραμματιστικο περιβαλλον της Matlab και αφετερου μεσω των πειραματων που ελαβαν χωρα σε πραγματικη Φ/Β πλαισιοσειρα, οπου διαπιστωσαμε ικανο- ποιητικη συγκλιση. Αυτο που παρατηρησαμε ειναι πως τα σφαλματα της νεας αυτης μεθοδου κυμαινονται σε πολυ χαμηλα επιπεδα.