Modelowanie struktury systemu fotowoltaicznego i symulacja efektów rozproszonego zacienienia w środowisku MATLAB & SIMULINK

• Autorzy: Jarmuda T.

Warianty tytułu

EN

The photovoltaic system structure modelling and simulation of diffuse shading effects in MATLAB & SIMULINK environment

• Konferencja: Computer Applications in Electrical Engineering (20-21.04.2015 ; Poznań, Polska)
• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W referacie przedstawiono metodę modelowania systemu fotowoltaicznego (PV) w środowisku MATLAB & SIMULINK oraz wyniki badań wpływu częściowego zacienienia na wartość uzysku energii z instalacji fotowoltaicznej. Zaproponowano model układu PV zbudowanego z pięciu połączonych równolegle paneli fotowoltaicznych typu TPSM6U. Przeprowadzono badania symulacyjne, uwzględniając efekt lekkiego rozproszonego zacienienia paneli, powodującego różnice w gęstości mocy promieniowania (irradiancji) dla poszczególnych paneli. Wyznaczono wartości energii elektrycznej generowanej przez poszczególne panele PV oraz cały system fotowoltaiczny dla wymuszenia rzeczywistego, opracowano wyniki i sformułowano wnioski końcowe.

EN

The paper presents a method of modelling the photovoltaic system (PV) in MATLAB & SIMULINK environment and the research results of the partial shading impact on the energy yield value from the PV system. A model of the PV system made up of five parallel TPSM6U photovoltaic panels has been proposed. Simulation studies were carried out taking into account the effect of scattered light shading PV panels, resulting in differences in the solar radiation power density (irradiance) for each panel (up to 5%). The values of electricity generated by the PV panels and individual photovoltaic system for the actual input function were determined and to come up with results and draw final conclusions.

Słowa kluczowe

PL

system fotowoltaiczny; efekt zacienienia; środowisko MATLAB

• Wydawca: Wydawnictwo Politechniki Poznańskiej
• Czasopismo: Poznan University of Technology Academic Journals. Electrical Engineering
• Rocznik: 2015
• Tom: No. 81
• Strony: 135--144
• Opis fizyczny: Bibliogr. 17 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Jarmuda T.

• Politechnika Poznańska

Bibliografia

• [1] Bidram A., Davoudi A., Balog R.S., Control and Circuit Techniques to Mitigate Partial Shading Effects in Photovoltaic Arrays, Photovoltaics, IEEE Journal of Photovoltaics, 2012, Vol. 2, No. 4, pp. 532–546.
• [2] Bizzarri F., Bongiorno M., Brambilla A., Gruosso G., Gajani G.S., Model of photovoltaic power plants for performance analysis and production forecast, Sustainable Energy, IEEE Transactions on energy conversion, 2013, Vol. 4, No. 2, pp. 278–285.
• [3] Chojnacki J., Odnawialne i niekonwencjonalne źródła energii. Fotowoltaika, Poradnik, Wydawnictwo TARBONUS, Kraków, 2008.
• [4] Cipriani G., Di Dio V., La Manna D., Miceli R., Galluzzo G.R., Technical and Economical Comparison between Different Topologies of PV Plant Under Mismatch Effect, Ninth International Conference on Ecological Vehicles and Renewable Energies (EVER), 2014, pp. 1–6.
• [5] Dokumentacja techniczna MATLAB.
• [6] Jarmuda T., Mikulski S., Nawrowski R., Tomczewski A., The use of the MATLAB & SIMULINK environment to simulate the operation of a PV panel with an actual input function, Computer Applications in Electrical Engineering, Poznan University of Technology, Poznan, December 2014, Vol. 12, pp. 497–510.
• [7] Jastrzębska G., Odnawialne źródła energii i pojazdy proekologiczne, Wydawnictwo Naukowo-Techniczne WNT, Warszawa, 2009.
• [8] Karta katalogowa panelu TPSM6U firmy Topray Solar.
• [9] Patel H., Agarwal V., MATLAB-Based Modeling to Study the Effects of Partial Shading on PV Array Characteristics, IEEE, Transactions on energy conversion, March 2008, Vol. 23, No. 1, pp. 302–310.
• [10] Ramabadran R., Mathur B., Effect of shading on series and parallel connected solar PV modules, Modern Applied Science, 2009, Vol. 3, No. 10, p. P32.
• [11] REN 21, STEERING COMMITTEE, Renewables 2013. Global status report, France, 2013.
• [12] Sullivan C., Awerbuch J., Latham A., Decrease in photovoltaic power output from ripple: Simple general calculation and the effect of partial shading, Power Electronics, IEEE Transactions on energy conversion, February 2013, Vol. 28, No. 2, pp. 740–747.
• [13] Szymański B., Instalacje Fotowoltaiczne. Teoria. Praktyka. Prawo. Ekonomika, Wydawnictwo GLOBENERGIA, Wydanie II, Kraków, 2013.
• [14] Uno M., Kukita A., Single-Switch Voltage Equalizer Using Multistacked Buck–Boost Converters for Partially Shaded Photovoltaic Modules, IEEE Transactions on Power Electronics, June 2015, Vol. 30, No. 6, pp. 3091–3105.
• [15] Villa L.F.L., Picault D., Raison B., Bacha S., Labonne A., Maximizing the Power Output of Partially Shaded Photovoltaic Plants Through Optimization of the Interconnections Among Its Modules, IEEE Journal of Photovoltaics, April 2012, Vol. 2, No. 2, pp. 154–163.
• [16] Wandhare R.G., Agarwal V., Jain S., Novel Multi-Input Solar PV Topologies for 1-Ø and 3-Ø Stand Alone Applications to Mitigate the Effects of Partial Shading, Applied Power Electronics Conference And Exposition (APEC) Twenty-Eighth Annual IEEE Conference, 2013, pp. 76–83.
• [17] Wang Y.J., Hsu P.C., An investigation on partial shading of PV modules with different connection configurations of PV cells, Energy, 2011, Vol. 36, No. 5, pp. 3069–3078.