بهبود عملکرد مبدل های خورشیدی DC به DC از طریق طراحی کنترل کننده مبتنی بر انرژی

با رشد فزاینده استفاده از سیستم های فتوولتائیک نیاز به روش های کنترلی مقاوم و پایدار برای مبدل های DC-DC بیش از پیش احساس می شود. رفتار غیر خطی ذاتی مبدل ها، تغییرات شدید تابش و دما و وجود عدم قطعیت های پارامتری، باعث کاهش پایداری و راندمان روش های کنترلی مرسوم می گردد. در این پژوهش یک چارچوب نوین مبتنی بر مدلسازی پورت همیلتون جهت توصیف انرژی و ساختار سیستم فتوولتائیک ارائه شده و سپس یک کنترل کننده مبتنی بر انرژی برای مبدل بوست سه سطحی طراحی می شود. کنترل کننده پیشنهادی با شکل دهی تابع همیلتونی، تزریق میرایی کنترل شده و بهره گیری از ساختار ذخیره و تبادل انرژی سیستم، پایداری سراسری و مقاومت بالا در برابر اغتشاشات محیطی را تضمین می کند. نتایج شبیه سازی در محیط MATLAB نشان می دهد که کنترل کننده پیشنهادی نسبت به روش های PID و SMC دارای پایداری بالاتر، نوسانات کمتر، پاسخ سریع تر و راندمان افزایش یافته است.

کلیدواژه ها:

سیستم فتوولتائیک ، مبدل DC-DC ، کنترل مبتنی بر انرژی ، MPPT ، مدلسازی پورت همیلتون ، پایداری سیستم