ردیابی نقطه توان ماکزیمم در سیستمهای فتوولتاییک به روش فازی-تطبیقی-عصبی

نویسندگان

دانشگاه شهید باهنر کرمان

چکیده

ایدۀ اصلی از این مقاله، ارائه یک روش بهینه سازی برای استفاده از حداکثر توان در سیستمهای فتوولتاییک میباشد. در اینجا ما روشی برای ردیابی نقطه توان ماکزیمم ارائه داده ایم که عملکرد آن بر اساس شبکه های عصبی و کنترلر تطبیقی میباشد. در این سیستم پیشنهادی، ما توسط شبکۀ عصبی یک خطا برای سیستم تخمین زده ایم. اگر این خطا کوچکتر از خطای مجاز سیستم باشد، نشانگر این است که سیستم در حال کارکرد در نقطه توان ماکزیمم است. اما اگر این خطا بزرگتر از خطای مجاز سیستم باشد، سیستم تطبیقی عملکرد خود را شروع کرده و ردیابی را انجام میدهد. قسمت تطبیقی این سیستم پیشنهادی از دو کنترلر فازی تشکیل شده است که دارای توابع عضویت و قوانین متفاوت میباشند. کنترلر فازی اول جهت تولید سیکل هدایت برای تنظیم مبدل بوست و کنترلر دوم جهت تنظیم آنلاین خروجی کنترلر اول طراحی شده است. ما این سیستم پیشنهادی را در محیط نرم افزار متلب شبیه سازی کرده ایم و سپس به مقایسۀ نتایج حاصل از این سیستم پیشنهادی و نتایج حاصل ازسیستمهای مرسوم P&O و فازی پرداخته ایم. نتایج شبیه سازی نشان میدهند که این سیستم پیشنهادی عملکرد مطلوب تری نسبت به دو سیستم ذکر شده دارد و در کل راندمان سیستم را افزایش خواهد داد.

کلیدواژه‌ها


[1] Mousazadeh, H., Keyhani, A., Javadi, A., Mobli, H., Abrinia, K., Sharifi, A., "A Review of Principle and Sun-Tracking Methods for Maximizing Solar Systems Output", Renewable and Sustainable Energy Reviews, Vol. 13, pp. 1800–1818, 2009. [2] Gheibi, A., Mohammadi, S. M. A., Farsangi, M., "Comparing Performance of PID and Fuzzy Controllers In the Present of Noise for A Photovoltaic System", Journal of Mathematics and Computer Science, Vol. 9, pp. 69-76, 2014. [3] Gheibi, A., Mohammadi, S. M. A., Farsangi, M., "Maximum Power Point Tracking of Photovoltaic Generation Based on the Type 2 Fuzzy Logic Control Method", ICSGCE, 27–30 September, Chengdu, China, 2011. [4] Femia, N., Petrone, G., Spagnuolo, G., Vitelli, M., "Optimization of Perturb and Observe Maximum Power Point Tracking Method", IEEE Transactions on Power Electronics, Vol. 20, No. 4, 2005. [5] Elgendy, M. A., Zahawi, B., Atkinson, D. J.,"Assessment of Perturb and Observe MPPT Algorithm Implementation Techniques for PV Pumping Applications", IEEE Transactions on Sustainable Energy, Vol. 3, No. 1, 2012. [6] Nissah Zainudin, H., Mekhilef, S., "Comparison Study of Maximum Power Point Tracker Techniques for PV Systems", Proceedings of the 14th International Middle East Power Systems Conference (MEPCON’10), Cairo University, Egypt, 2010. [7] Soon Tey, K., Mekhilef, S., "Modified Incremental Conductance MPPT Algorithm to Mitigate Inaccurate Responses under Fast-changing Solar Irradiation Level," Solar Energy, Vol. 101, pp. 333–342, 2014. [8] Swathy, A. S., Archana, R., "Maximum Power Point Tracking Using Modified Incremental Conductance for Solar Photovoltaic System", International Journal of Engineering and Innovative Technology (IJEIT), Vol. 3, 2013. [9] Safari, A., Mekhilef, S., "Incremental Conductance MPPT Method for PV Systems", IEEE CCECE, 2011. [10] Selvan. S., "Modeling and Simulation of Incremental Conductance MPPT Algorithm for Photovoltaic Applications", International Journal of Scientific Engineering and Technology, Vol.2, pp. 681-685, 2013. [11] Coelho, R. F., Concer, F. M., Martins, D. C., "A MPPT Approach Based on Temperature Measurements Applied in PV Systems", 9th IEEE/IAS International Conference on Industry Applications, 2010. [12] Reisi, A. R., Moradi, M. H., Jamasb, S., "Classification and Comparison of Maximum Power Point Tracking Techniques for Photovoltaic System: A review ", Renewable and Sustainable Energy Reviews, Vol. 19, pp. 433–443, 2013. [13] De Brito, M. A. G., Sampaio, L. P., Jr, L. G., Melo, G. A., Canesin, C. A., "Comparative Analysis of MPPT Techniques for PV Applications", IEEE, 2011. [14] Alajmi, B. N., Ahmed, K. H., Finney, S. J., Williams, B. W., "Fuzzy-Logic Control Approach of a Modified Hill-Climbing Method for Maximum Power Point in Microgrid Standalone Photovoltaic System", IEEE Transactions on power electronics, Vol. 26, No. 4, 2011. [15] Serhoud, H., Benattous, D., Labbi, Y., "Simulation of New Simple Fuzzy Logic Maximum Power Point Tracking for Photovoltaic Array", Rev. Sci. Fond. App, Vol. 2, pp.96-107, 2010. [16] Rezaei, A., Gholamian, S. A., ,"Optimization of New Fuzzy Logic Controller by Genetic Algorithm for Maximum Power Point Tracking in Photovoltaic System", ISESCO journal of Science and Technology, Vol. 9 , pp. 9-16, 2013. [17] Bahgat, A. B. G., Helwab, N. H., Ahmad, G. E., El Shenawy, E. T.,"Maximum Power Point Traking Controller for PV Systems Using Neural Networks", Renewable Energy Vol. 30, pp. 1257–1268, 2005. [18] Ben Salah, C., Ouali, M., "Comparison of Fuzzy Logic and Neural Network in Maximum Power Point Tracker for PV Systems", Electric Power Systems Research, Vol. 81, pp. 43–50, 2011. [19] Ika Putri, R., Rifa’i, M., "Maximum Power Point Tracking Control for Photovoltaic System Using Neural Fuzzy", International Journal of Computer and Electrical Engineering, Vol.4, No.1, 2012. [20] Zaki, A. M., Amer, S. I., Mostafa, M.,"Maximum Power Point Tracking for PV System Using Advanced Neural Networks Technique", International Journal of Emerging Technology and Advanced Engineering, Vol. 2, 2012. [21] L Wang. A., "Course in Fuzzy Systems and Control", Pentice-Hall Pub, 1997. [22] Demuth, H., Beale, M., "Neural Network Toolbox", Version 4, 2002. [23] Guenounou, O., Dahhou, B., Chabour, F., "Adaptive Fuzzy Controller Based MPPT for Photovoltaic Systems", Energy Conversion and Management, Vol. 78, pp. 843–850, 2014.