国际先进研究期刊》的研究在电子、电子、仪表工程
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可再生能源变得更有吸引力,因为增加能耗。特别是,光电转换器或太阳能电池是最重要的。那是因为他们有很多优势像低重量,可行性小尺度和更环保的对环境的影响。但是,存在两个主要的缺点,从而防止其巨大的增长。他们是不稳定的输出和系统的费用。所以重要的是吸收的最大太阳能以提高太阳能电池的效率,我们最终会克服这个缺点。翻译所以,本文提出太阳能跟踪和mppt跟踪系统结合IEDM移动式光伏系统。Perturb&Observe翻译,翻译和增量电导MPPT算法被用于MPPT跟踪。它可以通过模型实验验证翻译PV系统MPPT算法在Matlab / Simulink仿真软件。根据环境,它可以监视各种变量,并执行最优能源管理最大化太阳能电池的效率。 This system is not using any external sensors for detecting the best location of panel under sunlight and just by measuring the output voltage of solar cells, the controller finds the best position.
关键字 |
| 太阳能电池、智能能源管理、翻译活动数组,MPPT |
我的介绍。 |
| 太阳能是一种可再生能源,可以轻松直接从光能量转化为电能的光伏的过程。太阳能电池光的光子的能量转换为电能,如图1所示,不使用流体热力学循环或活跃。该系统具有低重量,可行性小尺度、相关设计和安装,沉默的能量转换,它需要较少的维护,使用寿命长。但在与其他类型的能量转换器就像柴油发电机更昂贵的和可再生资源可能不提供稳定的输出。因此,太阳能电池的最大能量吸收和最佳操作系统的重要因素。太阳辐射和集电极表面的夹角影响能量吸收,是很重要的精确跟踪太阳的光强吸收的最大光为了增加太阳能电池的输出功率。 |
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| 太阳最有效的时间从上午9点到下午三点。之前和之后的这段时间也产生力量,但是产量大大降低。由于云量增加和短天冬季太阳能电池可能不会给太多的权力作为输出。在光伏发电、太阳能跟踪是提高发电效率的重要方法。太阳能自动跟踪方法可分为主动方法和被动的方法。传统的太阳能跟踪方法,光电跟踪灵敏度高,其结构设计更方便但受到天气变化的影响。等如多云,下雨,下雪的天气可能会导致这个光电跟踪设备不能瞄准太阳甚至故障。另一种方法是太阳轨迹跟踪m的优势是能够全天候实时跟踪,但它使用了复杂的程序和它不能改变光的强度还缺乏跟踪精度和恶劣的天气条件下保护功能。 |
二世。设计软件测试与比较提出的固定和可移动的面板 |
| 测试上面的概念使用MATLAB。进行建模与仿真生成的结果。图2显示了仿真模型(太阳能跟踪)。第一块模型是太阳辐照度,这是一个物理常数实习生给太阳能电池的输入信号。测量电流和电压Isensor和Vsensor使用电流表和电压表。输入端口或尺寸用于饲料的物理信号和输出端口或外港用于每个模块的输出。下一个块Isensor代表了理想的电流传感器,一种设备,目前在任何电气部门测量转换成物理信号与电流成正比。下一个块模型中代表了PS模型输入转换器连接到电压传感器。活动和非活动模块包括n的子系统。 |
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| 固定面板有五到六子系统,根据测试条件可能会有所不同。这些子系统figure.3所示。每个子系统的子子系统由电流电压的计算可以做到的。子子系统是用翻译参考MPPT的输入电流和电压值。两个电流输入给出在每个子系统,其中一个输入翻译是基于MPPT值和其他输入是基于假设和从这些可以计算。这里使用终结者停止以外的其他信号,这样可以避免外部干扰。 |
| 活动面板子系统如图4所示,它由五到六子系统,这些子系统也可以根据测试条件不同。每个子系统在固定面板的子子系统由电流电压的计算可以做到的。这些子子系统也是美联储与输入电流和电压在类似的方式翻译参考MPPT值。从这些输入值,权力可以作为面板输出计算但相比固定面板,这个系统将提高输出功率。 |
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| 第一输入电流从潜艇系统给出的子子系统与其他输入值,然后乘以翻译要么MPPT价值或假设值。同样第二模块子系统两个输入电压值。然后输入电压和电流输入值增加。这反过来使太阳能电池板的输出功率 |
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| 两个电流输入给出在每个子子系统,其中一个输入电流和其他电压如图5所示。乘以两个值,功率从面板可以计算。直流-直流转换器可以用作交换模式regulatorsto不受管制的直流电压转换为直流稳压输出电压。实现两种算法相比,巴克和提高转换器和结果最好的最大输出。翻译的流程图增量电导MPPT算法在Matlab / Simulink中实现。在这个我们已经提高转换器,转换器设计与集成电路& P&O算法。P&O方法中可以看出,有一些由于扰动和功率损耗也不能跟踪快速不同大气条件下的权力。集成电路是用来克服这个缺点,IC的翻译,可以确定MPPT已达到MPP和停止干扰操作点。如果不满足此条件,则翻译方向MPPT操作点必须摄动之间的关系可以计算使用dl / dV和- i / V[7]这种关系来源于事实dP / dV翻译时消极的MPPT时右边的MPP和积极的MPP的左边。 |
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| 硬件设计结合了嵌入式单片机和两个直流电机和电机驱动,ADC,照片传感器。提出了系统的总体框图见图6。这个项目的主要目的是将太阳能电池在阳光下的最佳位置。太重要的发现阳光的力量,因为如果太阳能电池输出电压越来越弱,控制器必须在正确的位置决定移动结构。 |
| 很明显,控制器电路是一个闭环控制器系统和太阳能电池的输出电压可以控制结构。这个系统的工作非常好,在工业,但有时可能需要一些修改。所以在这样的情况下该系统具有RS232端口用于连接该系统与这个端口计算机和用户可以手动控制系统和操作,此功能增加的安全系统。一个频道PIC16F877A单片机的A / D用于测量太阳能电池的输出电压。 |
三世。机械和硬件设计 |
| 硬件设计结合了嵌入式单片机和两个直流电机和电机驱动,ADC,照片传感器。提出了系统的总体框图见图6。这个项目的主要目的是将太阳能电池在阳光下的最佳位置。太重要的发现阳光的力量,因为如果太阳能电池输出电压越来越弱,控制器必须在正确的位置决定移动结构。 |
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| 在这个硬件实现中,需要一个低功率电动机2齿轮移动面板沿不同的方向。然而,太阳能电池的重量很低,不需要大量的电力。以来,两个齿轮应用在这个项目的状态电动马达和面板可以控制在每一个5度的步骤。这里使用运算放大器7805放大传感器输出。桥式整流器将交流转换为直流12 v被减少到5 v和这个电压控制器。活动数组等各种程序设计,为控制器,设计电路连接的传感器与单片机和编码相同,然后使用图片编码转储到硬件设备2。 |
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| 四个异地恋的固定在所有四个方向感觉光线并将信号发送给控制器,通过控制器,电机脉冲并再次开始移动面板基于输出电压。 |
V实验结果 |
| 实验是由使用MATLAB和对比曲线可用在不同时期由于活动阵列的安装情况和固定数组。这些阵列的输出功率特性如图所示。因为活动数组直接面对太阳,产生更多的电力,其峰值功率高于固定数组。在此我们假设最大功率可获得的最大功率点跟踪器翻译(MPPT)。获得的功率曲线显示在图8和图9所示。开始阳光会很低,所以活动数组仍然有一个小变化在发电和它大于固定数组。在中午,固定数组的功率曲线变得更接近活动数组。 |
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| 因为太阳的运动接近南方,活动数组和固定数组都面临的南仍然活动数组生成更多的权力,可以看到在图7中。 |
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| 因为太阳高度开始下降后,中午时间,由固定数组生成的力量开始减少。生成的权力在光伏阵列包括移动和固定将减少,但在活动数组,缓慢的下降率是观察。被太阳运动到日落,生成的电力减少PVarrays但仍然移动式光伏阵列产生更多的权力比固定。Fig.8和图9显示的功率特性数组比较最大可用功率。 |
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| 四世在移动式光伏阵列曲线显示两次时间大于固定数组。Fig.10 Fig.11显示当前光伏阵列的电压曲线,它表明活动数组生成的电流和功率的变化比较少,白天固定数组。这种比较说明活动与太阳跟踪光伏阵列功能可以显著增加吸收能量,增加生成的电力 |
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| 仿真表明,电压输入的两个控制器几乎是相同的。扰乱,观察控制器显示了一个不稳定的状态。在模拟电流和电压迅速下降,最后来到在初始阶段相同的值。仿真结果图12和13显示控制器与提高转换器将稳定的产出增量电导控制器。 |
VI的结论 |
| 我们提出了一个系统使太阳能电池输出功率的增加和相结合的智能能量分布系统提出的模型,我们可以可靠地管理生产力量甚至当面板给低功率。因此可以得出结论,通过使用可移动的太阳能电池阵列的电能质量将高于固定数组。与此同时,使用MATLAB软件建模得到电源电压和电流输出。这提出了太阳能系统可以提高光电转换效率的太阳能电池阵列与精度高。此外,进一步改善提出了翻译太阳能跟踪和MPPT跟踪系统可以通过实现这个系统与不同的翻译转换器设计与许多MPPT算法更好的结果在这工作。 |
引用 |
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