تصنيف وتحليل خوارزميات ملاحقة نقطة الإستطاعة الأعظمية للأنظمة الكهروضوئية

عهد زينه

Abstract


تُناقش هذه المقالة أساليب ملاحقة نقطة الإستطاعة الأعظمية (MPPT) للأنظمة الكهروضوئية ميكانيكاً والكترونياً, وتقدم تصنيفاً لـخوارزميات (MPPT) الإلكترونية ضمن ثلاث فئات رئيسة: المستقلة عن اللوح الكهروضوئي, المتصلة باللوح, الخوارزميات الهجينة.

تشكل هذه الدراسة مرجعاً لحل نقطة ضعف العمل بالأنظمة الكهروضوئية التي تتمثل بانخفاض كفاءة تحويل الإشعاع الشمسي إلى طاقة كهربائية عبر خلايا PV وبالسلوك غير الخطي لأنظمة (PV) وكذلك بالتغيرات في الحد الأقصى من القدرة الكهربائية وفقاً لمستوى الإشعاع الشمسي ودرجة الحرارة.

يقدم البحث طرق MPPT الأشهر ومبدأ عمل وميزات ومساوئ تطبيق كل منها, وتلخص نتائج مقارنة خوارزميات MPPT من حيث الصنف و التطبيق ( رقمي, تشابهي) والبارامترات المتحسسة وسرعة التقارب والدقة ودرجة التعقيد. يحلل البحث أثر تطبيق هذه الخوارزميات على رفع الاستجابة الديناميكية للنظام الكهروضوئي لتغيرات درجة الحرارة والإشعاع وذلك عبر محاكاة أجزاء النظام المدروس في بيئة Matlab / Simulink, تُظهِر المحاكاة والنتائج العملية أفضلية بعض الخوارزميات عن غيرها من حيث الكفاءة والاستجابة الديناميكية ضد التغيرات المفاجئة في الإشعاع ودرجة الحرارة.

The article discusses the maximum power point tracking methods of  photovoltaic systems, Mechanics and Electronics, and provides a classification of electronic MPPT algorithms into three main categories: Independent of the photovoltaic panel, Related to the photoelectric panel, Hybrid algorithms.

This study can provide a reference for the solution of the weak point of PV systems, which is the low efficiency of converting solar radiation to electrical energy through PV cells and the nonlinear behaviour of PV systems as well as changes in the maximum power according to the level of solar radiation and temperature.

The research presents the most popular MPPT methods, the working principle, features and disadvantages of each application, and summarizes the results of comparison of MPPT types of algorithms in terms of class and application (digital, simulated), sensitivity parameters, speed of convergence, accuracy and complexity.

The research analyses the effect of the implementation of these algorithms on raising the dynamic response of the PV system to changes in temperature and radiation by simulating the parts of the studied system in the Matlab / Simulink environment.

Simulation and practical results show the priority of some algorithms for others in terms of efficiency and dynamic response against sudden changes in solar radiation and temperature.


Full Text: PDF

Refbacks

  • There are currently no refbacks.


Editor in chief: Prof. Dr. Hani Chaaban

Editorial Board ,Secretary Editor:Dr. Amir Tfiha