Τεχνικες Ιχνηλατησης Σημειου Μεγιστης Ισχυος Φ/β Συστοιχιας Και Προσομοιωση Με Τo Matlab/simulink

Abstract

Αντικείμενο της παρούσας διπλωματικής εργασίας είναι η μελέτη τεχνικών ιχνηλάτησης του σημείου μέγιστης ισχύος (Maximum Power Point Tracking, ΜΡΡΤ) φ/β συστοιχίας και η προσομοίωση της λειτουργίας μιας εξ’ αυτών (Ρ&Ο) για μεταβαλλόμενη ένταση ηλιακής ακτινοβολίας. Η προσομοίωση έγινε με το MATLAB/SIMULINK, μοντελοποιώντας όλα τα υποσυστήματα που ολοκληρώνουν την συγκεκριμένη τεχνική ΜΡΡΤ. Η ανάπτυξη του θέματος πραγματοποιείται σε τέσσερα κεφάλαια. Στο πρώτο κεφάλαιο παρατίθεται το βασικό θεωρητικό υπόβαθρο της φωτοβολταϊκής (φ/β) τεχνολογίας που περιλαμβάνει το φ/β φαινόμενο, το ηλεκτρικό ισοδύναμο μαζί με την ανάλυση λειτουργίας του φ/β κυττάρου, του φ/β πάνελ και της φ/β συστοιχίας, μια εισαγωγή στη φιλοσοφία του ΜΡΡΤ και, ολοκληρώνοντας, δίνεται ο ορισμός του Συντελεστή Πλήρωσης (Fill Factor, FF) και του Συντελεστή Απόδοσης (Performance Ratio, PR).Στο δεύτερο κεφάλαιο γίνεται η παρουσίαση των πιο γνωστών τεχνικών MPPT. Η μελέτη επικεντρώνεται ιδιαίτερα στους αλγορίθμους «Διαταραχή και Παρατήρηση (Perturb and Observe, P&O)» και «Στοιχειώδης Αγωγιμότητα (Incremental Conductance, IncCond)».Στο τρίτο κεφάλαιο γίνεται ανάλυση των μετατροπέων DC/DC διακοπτικού (switching) τρόπου λειτουργίας που χρησιμοποιούνται σε συστήματα ΜΡΡΤ και παρουσιάζεται η δομή των ελεγκτών ΜΡΡΤ και PWM. Τέλος, αναφέρονται τα βασικά χαρακτηριστικά των MOSFET που χρησιμοποιούνται ευρέως σαν διακόπτες στους μετατροπείς DC/DC.Στο τέταρτο κεφάλαιο πραγματοποιείται η μοντελοποίηση ξεχωριστά όλων των υποσυστημάτων του συστήματος ΜΡΡΤ και παρουσιάζονται τα αποτελέσματα της προσομοίωσης του συνολικού συστήματος σε συνθήκες μεταβαλλόμενης έντασης ηλιακής ακτινοβολίας.