استخدام الخوارزمية الوراثية لملاحقة نقطة الاستطاعة الأعظمية في الأنظمة الكهروضوئية

Authors

  • حسام شاهين
  • حسن قنجراوي

Abstract

تعد الأنظمة الكهروضوئية منبعاً متجدداً للطاقة الكهربائية وصديقاً للبيئة، لكن لا تزال أسعارها مرتفعة نسبياً. إنّ الحصول على أعظم استطاعة خرجٍ ممكنةٍ من هذه الأنظمة-وضمان الحفاظ عليها عند أقل كلفة في التطبيقات الواقعية-مرتبط بشكل كبير بملاحقة نقطة الاستطاعة الأعظميةMaximum Power PointTracking(MPPT)عند مختلف شروط التشغيل. نقترح في هذا المقال استخدام تقنية الخوارزمية الوراثيةGenetic Algorithm (GA) لملاحقة نقطة الاستطاعة الأعظمية اعتماداً على نموذج الخلية الشمسية. تعطي الخوارزمية المقترحة بشكل مباشر ودقيق جهد التشغيل الأمثل (VOP)الذي سيضبط عليه المبدل(DC/DC)والمقابل لنقطة الاستطاعة الأعظمية وذلك بمعرفة جهد الدارة المفتوحة (VOC) وتيار الدارة القصيرة (ISC) للخلية. وللتحقق من صحة وفعالية الخوارزمية المقترحة قمنا بإعداد برنامج بلغة الماتلابMATLAB R2010a للخوارزمية الوراثية وبرنامجاً ثانياً للخلية الشمسية ودمجهما معاً حيث تم أخذ المقاومة التسلسلية فقط في نموذج الخلية الشمسية وأهملت المقاومة التفرعية. أظهرت نتائج محاكاة تطبيق الخوارزمية المقترحة على عدة نماذج من الألواح الكهروضوئية إمكانية ضبط الجهد بشكل دقيق على القيمةالأمثل وبالتالي تشغيل النظام الكهروضوئي عند نقطة الاستطاعة الأعظمية. Photovoltaic systems (PVs)offer an environmentally friendlysource of electricity; however, up till now its price is still relatively high.Achieving the maximum power of these systemsand maintaining it with lowest price in real applications is highly associated with Maximum Power Point Tracking (MPPT) under different operation conditions. This paper proposes the use of Genetic Algorithm (GA) for tracking maximum power point depending on the solar cell model. GA gives, directly and precisely, the optimal operating voltage (VOP) of the cell where the DC/DC converter will be adjusted according to it based on the previous knowledge of the open circuit voltage (VOC) and short circuit current (ISC) of the cell. To validate the correctness and effectiveness of the proposed algorithm, MATLAB R2010a programs for GA and PV system are written and incorporated together where the series resistant of the cell is considered while the shunt resistant is neglected. Simulation results of applying GA on different types of solar panels showedthe possibilityof the accurateadjusting of the voltagetothe optimum valueand thusoperating the systemat maximum power point.

Downloads

Published

2017-04-25

How to Cite

1.
شاهين ح, قنجراوي ح. استخدام الخوارزمية الوراثية لملاحقة نقطة الاستطاعة الأعظمية في الأنظمة الكهروضوئية. Tuj-eng [Internet]. 2017Apr.25 [cited 2024Nov.23];38(1). Available from: https://journal.tishreen.edu.sy/index.php/engscnc/article/view/2744

Issue

Vol. 38 No. 1 (2016): العلوم الهندسية

Section

Articles

License

Copyright (c) 2017 ttps://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/

Creative Commons License

This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 International License.

The authors retain the copyright and grant the right to publish in the magazine for the first time with the transfer of the commercial right to Tishreen University Journal for Research and Scientific Studies - Engineering Sciences Series

 Under a CC BY- NC-SA 04 license that allows others to share the work with of the work's authorship and initial publication in this journal. Authors can use a copy of their articles in their scientific activity, and on their scientific websites, provided that the place of publication is indicted in  Tishreen University Journal for Research and Scientific Studies - Engineering Sciences Series   .  The Readers have the right to send, print and subscribe to the initial version of the article, and the title of  Tishreen University Journal for Research and Scientific Studies - Engineering Sciences Series     Publisher

journal uses a CC BY-NC-SA license which mean

You are free to:

  • Adapt — remix, transform, and build upon the material
  •  
  • The licensor cannot revoke these freedoms as long as you follow the license terms.

 

  • Attribution — You must give appropriate credit, provide a link to the license, and indicate if changes were made. You may do so in any reasonable manner, but not in any way that suggests the licensor endorses you or your use.
  • NonCommercial — You may not use the material for commercial purposes.
  • ShareAlike — If you remix, transform, or build upon the material, you must distribute your contributions under the same license as the original.
  • No additional restrictions — You may not apply legal terms or technological measures that legally restrict others from doing anything the license permits.

Most read articles by the same author(s)