MATLAB ve Simulink kullanarak fotovoltaik sistemler için maksimum güç noktası izleme algoritmalarını uygulayın
Maksimum güç noktası takibi (MPPT), fotovoltaik (PV) sisteminin değişen koşullar altında PV panelinin en yüksek güç noktasında veya buna yakın bir noktada çalışmasını sağlamak için güneş paneli tarafından görülen empedansı sürekli olarak ayarlamak üzere güneş ışığını, sıcaklığı ve yükü değiştirmek gibi PV invertörlerde uygulanan bir algoritmadır.
Solar invertörler geliştiren mühendisler, PV sistemleri tarafından üretilen gücü en üst düzeye çıkarmak için MPPT algoritmaları uygular. Algoritmalar, sistemin aşağıda gösterildiği gibi güç voltajı eğrisi üzerinde “maksimum güç noktasında” (veya tepe voltajında) çalışmasını sağlamak için voltajı kontrol eder.
MPPT algoritmaları tipik olarak PV sistemleri için kontrolcü tasarımlarında kullanılır. Algoritmalar, PV sisteminin her zaman maksimum güç üretmesini sağlamak için değişken ışınım (güneş ışığı) ve sıcaklık gibi faktörleri hesaba katar.
Bir fotovoltaik sistemin I-V ve P-V özelliklerine sahip güç voltajı eğrisi.
En yaygın üç MPPT algoritması şunlardır:
1. Pertürbasyon ve gözlem (P&O): Bu algoritma, maksimum gücü sağlamak için çalışma voltajını değiştirir. Bu algoritmanın birkaç gelişmiş ve daha optimize edilmiş varyantı olsa da, aşağıda temel bir P&O MPPT algoritması gösterilmektedir.
Temel P&O algoritması.
2. Artımlı iletkenlik: Aşağıda gösterilen bu algoritma, artımlı iletkenliği bir PV sistemindeki anlık iletkenlikle karşılaştırır. Sonuca göre gerilimi maksimum güç noktasına (MPP) ulaşılana kadar artırır veya azaltır. P&O algoritmasından farklı olarak, MPP’ye ulaşıldığında voltaj sabit kalır.
Artımlı iletkenlik algoritması.
3. Kesirli açık devre gerilimi: Bu algoritma, maksimum güç noktası geriliminin her zaman açık devre geriliminin sabit bir kesri olduğu ilkesine dayanmaktadır. Fotovoltaik dizideki hücrelerin açık devre gerilimi ölçülür ve kontrolcüye giriş olarak kullanılır. MATLAB® ve Simulink®, bu algoritmaları uygulamak için platform olarak kullanılabilir.
