دانلود شبیه سازی مقاله مدل فتوولتائیکی پویا شامل مشخصه خازنی و بایاس معکوس

مدل فتوولتائیکی دینامیکی

به منظور شبیه سازی سلول ها و پنل های فتوولتاییک با جزئیات کامل و زمان محاسباتی حدالمقدور کوتاه ، به مدل های فتوولتاییک دقیقی نیاز داریم. سیستم های کاربردی که قطعاً به این مدل ها نیاز دارند عبارتند از تجهیزات شبیه ساز فتوولتاییک به کار رفته برای آزمایشات کنترل شده در محیط های داخلی، و شبیه سازی های مقیاس بزرگی که در غیر اینصورت هزینه های ساخت چشمگیری را به محققان تحمیل می کنند. مدل های کارآمد PV تعادلی را بین سادگی و دقت برقرار می کنند. بدین ترتیب محاسبات مورد نیاز در سریعترین زمان ممکن اجرا می شوند. در عین حال جزئیات کاملی برای مدلسازی مشخصه های مطلوب فراهم می شوند.

سیستم های فتوولتاییک اکثراً فقط برای مشخصه های DC بایاس فوروارد مدلسازی می شوند. در مدل متداول تک دیودی نیز غالباً به چنین مشخصه ای استناد می شود. علیرغم اینکه چنین رویکردی با دقت منحنی I-V متناظر با بایاس فورووارد پایدار را مدلسازی می کند، اما فاقد دسترسی کافی به مشخصه های دینامیک و بایاس معکوس است. مشخصه های دینامیک که عمدتاً شامل خازن موازی، و القاگر سری هستند ، در خلال برقراری تعامل بین سلول – رشته PV و مبدل های سوئیچ زنی روی شرایط عملیاتی تاثیر می گذارند، یا حالت های گذرای ناگهانی را تجربه می کنند. معمولاً مشخصه های بایاس معکوس انکار می شوند چرا که هدف از طراحی دستگاه های فتوولتاییک، بکار گرفتن آن ها در ناحیه بایاس معکوس نیست. لازم بذکر است که با ایجاد سایه جزئی روی توالی از سیستم های PV، ممکن است سلول های قرار گرفته در سایه وارد بایاس معکوس بشوند. آن ها به نقطه غیرعادی (هات اسپات) تبدیل می شوند و بازدهی عملکردی سلول را به صورت دائمی کاهش می دهند. به منظور بررسی کامل رفتار PV در مواجهه با هات اسپات و سایر خطاها، مدلسازی مشخصه های بایاس معکوس نیز ضروری تلقی می شود.در پژوهش حاضر مدل فتوولتاییک ریاضیاتی جامعی را بر پایه مولفه های مداری تعریف می کنیم. این مدل مشخصه های بایاس فوروارد، معکوس و دینامیک را تحت پوشش قرار می دهد. با انجام یک سری آزمایشات روی سلول فتوولتاییک فاقد نور، تمامی پارامترهای ضروری مدل شناسایی می شوند.مدل پیشنهادی در متلب- سیمولینک پیاده سازی شده است و داده های اندازه گیری شده را با دقت مدلسازی می کند.

این شبیه سازی در محیط نرم افزار متلب (MATLAB) انجام شده و در ادامه نیز تصاویری از محیط شبیه سازی و خروجی های آن قرار داده شده است: