دانلود شبیه سازی مقاله مدل سلول خورشیدی فتوولتائیکی در سیستم تجدید پذیر

مدل سلول خورشیدی

انرژی تجدیدپذیر صرفاً پتانسیل چشمگیری را در قلمروی فناوری های سیار (موبایلی) به ارمغان نمی آورد. طولی نخواهد کشید که افول منابع سوخت های فسیلی همچون زغال سنگ، نفت و گاز  ؛ سهم استفاده از منابع انرژی های تجدیدپذیر در سطح جهانی را افزایش خواهد داد. انرژی های تجدید پذیر به منزله منبع رایگان، تمیز و پایدار تولید انرژی برق محسوب می شوند. سیستم های انرژی خورشیدی- فتوولتاییک (PV) یک نمونه از منابع انرژی های تجدیدپذیری هستند که پتانسیل زیادی دارند، علی الخصوص در حوزه فناوری های سیار. در گذشته، از انرژی PV در صنایع فضایی یا ماشین حساب ها استفاده می شده است. در حال حضور مفهوم جدیدی تحت عنوان ورقه نازک مطرح شده است. مطابق مفهوم ورقه نازک، سلول های خورشیدی PV از یک یا تعداد بیشتری لایه نازک روی بستری از مواد ترکیبی ساخته شده اند. بیشترین شدن تعداد لایه ها امکان استفاده هرچه بیشتر از طیف انرژی خورشیدی را فراهم می سازد. در عصر حاضر، سیستم فتوولتاییک ساخت شرکت فرونهافر حاوی سلول های فتوولتاییکی با بیشترین بازدهی انرژی به اندازه 44.7 % است. امروزه از توان خورشیدی به عنوان یک منبع  انرژی بالقوه در سیستم های قدرت متصل به شبکه ، شارژرهای باتری یا چراغ های روشنایی خیابانی استفاده می شود. خروجی های جریان  و ولتاژ سلول PV عمدتاً به تابش خورشیدی ، دمای سلول ، مواد بکار رفته در ساختار سلول، موقعیت سلول (زیر نور – زیر سایه، نواحی ابری) بستگی دارند.

استفاده از انرژی خورشیدی فتوولتاییک در اقصی نقاط جهان رو به گسترش است. مهم ترین عیب این سیستم ها وابستگی به شرایط آب و هوایی است. مدل های ریاضیاتی برای شبیه سازی این وابستگی پیشنهاد شده اند. این مدل از ماژول خورشیدی PV بر اساس معادلات مداری بنیادی سلول های خورشیدی PV بنا شده اند. برای تایید نتایج از شبیه سازی در متلب استفاده شده است. دقت مدل با مقایسه دیتاشیت سیستم فتوولتاییک شارپ NU-245 (J5) (245 WP) و مشخصه های I-V شبیه سازی شده تخمین زده شده است. هنگامی که تمرکزمان را روی کاهش تابش خورشیدی قرار می دهیم، متوجه می شویم که تاثیر تابش خورشیدی بیشتر از تاثیر دما است. تاثیر روی توان خروجی به مراتب گسترده تر است.مدل ساده پیشنهادی برای ماژول PV خورشیدی از دقت کافی برخوردار است و می توان از آن برای توسعه و شبیه سازی سیستم های قدرت مستقل استفاده نمود.

این مقاله در محیط سیمولینک متلب (MATLAB) شبیه سازی شده و در ادامه نیز تصاویر مربوط به خروجی های شبیه سازی قرار داده شده است: