Enhancement performance and efficiency of photovoltaic system based on hybrid maximum power point tracking

Son yıllarda iklim değişikliği ile mücadelede yenilenebilir enerji kaynakları kullanılmaya başlandı ve karbondioksit emisyonlarının (CO2) azaltılması son derece ümit verici. Güneş fotovoltaik (PV) üretim sistemleri, teknolojik ve ekonomik olarak uygulanabilir olmaları için yerleştirildikleri çalışma koşullarına büyük ölçüde bağımlıdır. Havanın istikrarsızlığı bu kaynağın önündeki en büyük engeldir. Bu nedenle, PV sisteminin çıktısını maksimum hasat enerjisiyle dengelemek, güçlü bir kontrol stratejisi gerektirir. Kısmi gölgeleme (PS), önemli güç kayıplarına neden olur ve doğrusal olmayan kontrol görevini önemli ölçüde karmaşıklaştırır. Literatürde açıklanan birçok metasezgisel algoritma tabanlı Maksimum Güç Noktası İzleme (MPPT) kontrol sistemi, PS koşulları altında küresel noktada yavaş izleme, uzun yerleşme süreleri ve salınımlar gibi kusurlara sahiptir. Bu araştırma, PV sistemleri için en güvenilir MPPT yaklaşımlarını belirlemeyi amaçlamaktadır ve iki modifiye hibrit metasezgisel yöntem önermektedir. Bu yöntemler, artımlı iletkenlik algoritmasına ve kesirli PI denetleyiciye dayalı hibrit Aritmetik Optimizasyon Algoritması (AOA), AOA tabanlı ve AOA tabanlı yapay sinir ağıdır (YSA). İlk MPPT, güneş panellerinden çekilen güç miktarını en üst düzeye çıkararak, daha hızlı ve daha hassas izleme sağlayarak ve salınımları yetersiz bir düzeye indirerek PV sistemlerinin performansını artırır. İkinci MPPT stratejisinde, kısmen gölgeli fotovoltaik sistemlerde maksimum güç noktasını izleme performansını artırmak için hibrit AOA ve YSA MPPT Denetleyicisi kullanılır. Hibrit AOA-ANN tekniği, son zamanlarda geliştirilen Perturb and Observe (P&O), artımlı iletkenlik (IC), Gri Kurt Optimizasyonu (GWO), MPPT tabanlı PID kontrolörü ve MPPT tabanlı fraksiyonel PID MPPT stratejilerini incelemek ve karşılaştırmak için kullanılır. denetleyici. Önerilen MPPT stratejileri, Matlab adlı bir bilgisayar programı aracılığıyla yürütülür. Simülasyon doğrulaması, AOA-ANN tabanlı MPPT denetleyicisinin iyi bir fikir olduğunu göstermiştir. EN50530 standart testi, AOA tabanlı kesirli PI denetleyicinin ortalama %99,3'lük bir izleme verimliliğine sahip olduğunu göstermektedir. Aynı zamanda hibrit AOA-ANN kontrol tekniği, kullanımının ne kadar kolay olduğu, ne kadar güçlü olduğu ve %99,55'e varan bir verimlilikle kararlı durum gücünü nasıl takip edebildiği ile öne çıkıyor.