بررسی و مقایسه روش های نوین ردیابی نقطه بیشینه توان در سیستم های فتوولتائیک: چالش ها و پیشنهادات

تولید انرژی الکتریکی از منابع تجدیدپذیر مانند انرژی خورشیدی نقش بسیار مهمی در تامین سبد انرژی جهان در آینده خواهد داشت. جهت تولید انرژی الکتریکی خورشیدی از ماژول های فتوولتائیک استفاده می شود که دارای منحنی توان - ولتاژ غیرخطی می باشند. در شرایط کاری معمولی، مشخصه توان - ولتاژ هر سیستم فتوولتائیک یک نقطه بیشینه توان دارد که به شدت متاثر از شرایط محیطی دما و شدت تابش خورشید است. همچنین در شرایطی که تعدادی از سلول های خورشیدی تابشی متفاوت از سایر سلول های خورشیدی دریافت نمایند شرایط سایه جیئی ، در منحنی مشخصه توان- ولتاژ بیشتر از یک نقطه بیشینه ایجاد می گردد. تشخیص نقطه بیشینه توان مطلق در حالت سایه جزئی و همچنین تعیین نقطه بیشینه توان به ازای شرایط محیطی مختلف از اهمیت بسیاری برخوردار می باشد. روش های متفاوتی جهت ردیابی نقطه بیشینه توان وجود دارد، که میتوان آنها را به سه دسته کلی: ۱- روش های سنتی ۲- روشهای هوشمند و کنترلی ۳- روش های تحت شرایط سایه جیئی تقسیم بندی نمود. در این تحقیق، ابتدا مطالعه ای بر روی سیستم های فتوولتائیک شامل مدل و رفتار این سیستم ها صورت گرفته و چالش های موجود در تعیین نقطه بیشینه توان بررسی خواهد شد. سپس انواع روش های ردیابی نقطه بیشینه توان بررسی شده و یک مقایسه کلی بین این روش ها از نظر عملکرد، توجیه پذیری اقتصادی، پیچیدگی الگوریتم، نیاز به سنسورها و سخت افیارهای مربوطه صورت گرفته و مزایا و معایبکلی هر کدام از روش ها شرح داده خواهد شد. در نهایت پیشنهاداتی نیز جهت تحقیقات آینده در راستای ایجاد روش های موثرتر در ردیابی نقطه بیشینه توان ارائه خواهد گشت

کلیدواژه ها:

سیستم فتوولتائیک ، ردیابی نقطه بیشینه توان ، شرایط سایه جیئی ، روش سنتی ، روش فرا- ابتکاری ، روش هوشمند ، روش ترکیبی