Ürdün'deki Al-Ahliyya Amman Üniversitesi ve Etiyopya'daki Addis Ababa Bilim ve Teknoloji Üniversitesi'nden araştırmacılar, kısmen gölgeli PV sistemlerinde küresel maksimum güç noktasını (GMPP) izlemek için yeni bir metodoloji geliştirdiler.
GMPP, bir eviricinin bir PV sisteminin IV eğrisini tarama ve küresel maksimum güç noktasının oluştuğu dizi gerilimini belirleme yeteneğini tanımlar. Bir PV sistemi kısmen gölgeli koşullar altında olduğunda, çıkış gücü-gerilim karakteristik eğrisi birden fazla yerel tepe noktası oluşturur. Bu koşullar altında, geleneksel Maksimum Güç Noktası İzleme (MPPT) yöntemleri, genel MPP (GMPP) yerine yerel maksimum güç noktasını (MPP) izledikleri için çıkış gücünü en üst düzeye çıkarmakta başarısız olabilir.
Bilim adamları, "Modelimiz, alternatif stabilite yöntemleriyle karşılaştırıldığında üç kattan daha az bir kapitalizasyon sergileyerek %33 daha az güç kaybını simüle ederek fayda sağlıyor" dedi.
Önerilen metodoloji, biyolojik evrimi taklit eden bir doğal seçilim sürecine dayalı kısıtlı ve kısıtlamasız optimizasyon problemlerini çözebilen genetik algoritmaya (GA) ve yinelemeli bir teknik olan geri adımlama denetleyicisine (BSC) dayanmaktadır. PV sisteminden maksimum gücü elde etmek için kullanılır. Doğrusal olmayan kontrol problemini bir dizi daha basit alt sisteme bölerek çalışır.
BSC algoritması, yüke bağlı dönüştürücü aracılığıyla sistemin çalışmasını yöneten darbe genişlik modülasyonu (PWM) sinyalini ayarlarken GA algoritması, optimum PV sistem sonucunu elde etmek için BSC kazançlarını hesaplar. Araştırmacılar, "Asıl amaç, 0 V ve açık devre voltajı aralığı içinde sınırlandırılan fotovoltaik (PV) modülün ideal voltajını tespit etmektir" diye açıkladı.
Grup, yeni yaklaşımı Kamerun Maroua'da bulunan simüle edilmiş bir PV sisteminde test etti. Seri olarak birbirine bağlanmış üç adet 55 W panelden, bir DC-DC dönüştürücüden ve 150 Ω değerinde dirençli bir yükten oluşuyordu. Akademisyenler, "Belirtilen bölgede, yarı çöl ikliminde görülenlere benzer kurak koşullar ve yüksek sıcaklıklarla karakterize edilen gözle görülür ve önemli bir sıcaklık artışı var" dedi.
Önerilen tekniğin, "olağanüstü" esneklik göstererek yalnızca 0,06 saniyede PV sistemi stabilizasyonunu başarabildiğini söylediler. Ancak yeni metodolojinin gelecekteki deneylerle doğrulanması gerektiğini de belirttiler. "Metodumuz, enerji kaybını en aza indirmek için küresel maksimum güç noktasını hedefleyerek kısmi gölgeleme etkilerini doğru bir şekilde tespit etti ve azalttı."
Bulguları makalede tanıtıldı "Genetik Algoritmayla optimize edilmiş kazanımlarla geri adım kontrolü yoluyla kısmen gölgeli fotovoltaik diziler için MPPT performansının artırılması," yayınlananBilimsel Raporlar.
