MPPT algorithms used in of photovoltaics

• Autorzy: Hadaj P. , Nowak M.

Identyfikatory

DOI

10.7862/re.2016.6

Warianty tytułu

PL

Algorytmy MPPT stosowane w fotowoltaice

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Due to volatility of current-voltage characteristics of the photovoltaic module, MPPT algorithms are important element of photovoltaic power station. In most cases, MPPT algorithm controls power electronics converter, which receives power directly from one or more modules. Maximum power point changes its location together with insolation level temperature changes. There are also indirect, direct and artificial intelligence supported methods. Indirect methods are fractional methods and look-up table. Direct methods are Perturb & Observe and Incremental conductance. Direct algorithms are widely used, because of their ability to model maximum power point significantly better than indirect methods. Artificial intelligence supported methods obtain even better results in determining optimal operating conditions. Usage of these algorithms allows to increase the efficiency of energy production, and furthermore financial benefits. Investment payback time can also be shortened by using these methods, which are still being improved.

PL

Ze względu na zmienność charakterystyki prądowo-napięciowej modułu fotowoltaicznego, algorytmy MPPT są ważnym elementem elektrowni fotowoltaicznej. Algorytm MPPT najczęściej steruje przekształtnikiem energoelektronicznym, który bezpośrednio odbiera moc z modułu lub grupy modułów. Punkt mocy maksymalnej zmienia swoje położenie, wraz ze zmianą nasłonecznia i temperatury pracy modułu. Istnieją metody pośrednie, bezpośrednie i wspomagane sztuczną inteligencją. Do metod pośrednich możemy zaliczyć m. in. metody ułamkowe i metodę look-up table, do bezpośrednich algorytm Perturb & Observe oraz Incremental conductance. Szerzej stosuje się algorytmy bezpośrednie, gdyż lepiej odwzorowują punkt mocy maksymalnej od metod pośrednich, a wspomagane sztuczną inteligencją pozwalają jeszcze lepszym stopniu wyznaczyć optymalne warunki pracy. Stosowanie tych algorytmów pozwala zwiększyć efektywność produkcji energii, a tym samym korzyści finansowe po może znacząco skrócić czas zwrotu inwestycji. Są one wdalszym ciągu udoskonalane.

Słowa kluczowe

EN

MPPT; photovoltaics; perturb and observe; incremental conductance; direct algorithms; indirect algorithms

PL

MPPT; fotowoltaika; zaburz i obserwuj; konduktancja przyrostowa; algorytmy bezpośrednie; algorytmy pośrednie

• Wydawca: Oficyna Wydawnicza Politechniki Rzeszowskiej
• Czasopismo: Zeszyty Naukowe Politechniki Rzeszowskiej. Elektrotechnika
• Rocznik: 2016
• Tom: z. 35 [294], nr 2
• Strony: 5--17
• Opis fizyczny: Bibliogr. 6 poz., rys., wykr.

Twórcy

autor

Hadaj P.

• Department of Power Electronics, Power Engineering and Complex Systems, Rzeszow University of Technology, ul. Wincentego Pola 2, 35-959 Rzeszów

autor

Nowak M.

• Department of Power Electronics, Power Engineering and Complex Systems, Rzeszow University of Technology, ul. Wincentego Pola 2, 35-959 Rzeszów

Bibliografia

• [1] Subudhi B., Pradhan R.: A Comparative Study on Maximum Power Point Tracking Techniques for Photovoltaic Power Systems, IEEE transactions on Sustainable Energy, vol. 4, no. 1, January 2013, pp. 89-98.
• [2] Zaremba A., Rodziewicz T., Wacławek M.: Algorytmy śledzenia punktu mocy maksymalnej (MPPT) w systemach fotowoltaicznych, Proceedings of ECOpole, 2012 DOI: 10.2429/proc.2012.6(2)112.
• [3] Patil M., Deshpande.: Design and simulation of Perturb and Observe Maximum Power Point Tracking using MATLAB/Simulink, 2015 International Conference on Industrial Instrumentation and Control (ICIC) College of Engineering Pune, India. May 28-30, 2015, DOI: 10.1109/IIC.2015.7150957.
• [4] Aashoor F. A. O., Robinson F. V. P.: A variable step size perturb and observe algorithm for photovoltaic maximum power point tracking, Universities Power Engineering Conference (UPEC), 2012 47th International, DOI: 10.1109/UPEC.2012.6398612.
• [5] Shah K. B., Joshi L. P.: Comparative analysis of incremental conductance base MPPT for multi-string photovoltaic system, 2013 Nirma University International Conference on Engineering (NUiCONE), DOI: 10.1109/NUiCONE.2013.6780166.
• [6] Tse K. K., Chung H. S. H., Hui S. Y. R., Ho M. T.: A novel maximum power point tracking technique for PV panels, Power Electronics Specialists Conference, 2001. PESC. 2001 IEEE 32nd Annual, 2001, vol. 4, pp. 1970-1975, DOI: 10.1109/PESC.2001.954410

Uwagi

PL

Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę.