دانلود شبیه سازی مقاله روش MPPT منطق فازی در سیستم PV و کنترل PI به عنوان کنترلر شارژ

پروژه MPPT بر اساس منطق فازی

در سالهای اخیر، کمبود سوخت های فسیلی، افزایش نیاز به انرژی و همچنین افزایش آلودگی، باعث شد که دنیای علم، مطالعه عمیقتری بر منابع انرژی تجدیدپذیر داشته باشد. سیستم های فتوولتائیک (PV) بخاطر راهکار موثر خود و کاهش هزینه ها، توجه شایانی را به خود جلب کرده اند. سیستم های PV مزیت هایی مانند منبع انرژی پاک، تامین شده توسط طبیعت و تولید برق در هرجایی که نور خورشید وجود داشته باشد، را دارا می باشند، از سوی دیگر، تعدادی معایب وجود دارند، که می توان بازده کم پانل های خورشیدی (9 تا 17 درصد) و همچنین قرار گرفتن جریان و ولتاژهای پانل تحت تاثیر شرایط محیطی متغیر (دما و نورتابی) را نام برد. شرایط متغیر آب و هوایی، باعث تغییر جریان، ولتاژ و نقطه حداکثر توان پانل های خورشیدی می شود. برای افزایش بازده و کاهش هزینه سیستم PV، لازم است که پانل های خورشیدی در MPP (نقطه حداکثر توان)، کار کنند. الگوریتم های MPPT بسیاری مقالات و پروژه های مختلف توسعه یافته اند که می توان Perturb & Observe، کندکتانس، منطق فازی (FLC) و غیره، را نام برد. الگوریتم های MPPT، از نظر مواردی مانند سرعت، هزینه و دقت با هم تفاوت دارند. روش FLC، سریعاً به شرایط محیطی متغیر پاسخ می دهد و نیاز به هیچگونه اطلاعاتی در مورد پارامترهای سیستم ندارد. سیستم های PV شامل پانل های PV و مبدل های DC-DC مانند مبدل بوست، مبدل باک، مبدل باک-بوست، مبدل SEPIC، می باشند. الگوریتم های MPPT، ولتاژ و جریان را از قطبیت پانل های خورشیدی می گیرند و سیکل وظیفه PWM (مدولاسیون پهنای پالس) را تنظیم می کنند که این ها برای کلیدزنی (MOSFET، IGBT و غیره) مبدل های DC-DC بکار گرفته می شوند تا ولتاژ و جریان مبدل، تنظیم شود. بعد از مبدل بوست، جریان و ولتاژ به صورت پیوسته، بخاطر شرایط آب و هوایی متغیر و مشخصات عناصر مداری مورد استفاده، تغییر می کنند. برای شارژ یک باتری، تعدادی روش وجود دارند که روش های جریان ثابت و ولتاژ ثابت می باشند. جهت شارژ سریع باتری و کاهش تلفات، نیاز به جریان ثابت و ولتاژ مناسب هنگام شارژ و همچنین شارژ سریع باتری، باعث افزایش عمر مفید باتری می شود. برای فراهم کردن جریان ثابت و ولتاژ مناسب برای باتری، کنترلر PI، می توان از مبدل باک بعد از مبدل بوست، استفاده کرد. دلیل اینکه چرا کنترلر PI در این پروژه ترجیح داده می شود این است که پیاده سازی آن آسان است و نتایج عالی برای این  فراهم می کند.

این مقاله مربوط به سال 2018 بوده و شبیه سازی آن در محیط نرم افزار متلب (MATLAB) انجام شده و در ادامه نیز تعدادی از تصاویر مربوط به شبیه سازی و خروجی های آن قرار داده شده است: