مدل سازی ریاضی ماژول های فتوولتاییک با سیمولینک

استفاده روز افزون مصرف انرژی و محدود بودن سوخت های فسیلی از یک سو و مزایای انرژی های نو از سوی دیگر رویکرد جهانی به انرژی های تجدیدپذیر را به همراه داشته است. سیستم های فتوولتاییک به دلیل مزایای ویژه ای که دارند، از جمله نداشتن آلودگی های زیست محیطی، هزینه های تعمیر و نگهداری اندک، و رایگان بودن انرژی اولیه و همچنین فاقد آلودگی صوتی بودن و غیره، کاربردهای قابل ملاحظه ای پیدا کرده اند. برای استفاده هرچه بهتر از این سیستم ها باید بیشتر با رفتار این سیستم ها در شرایط مختلف آشنا شد. به همین دلیل مدل سازی و شبیه سازی آن ها دارای اهمیت ویژه ای می باشد. برای استفاده از یک سیستم فتوولتاییک گام هایی اساسی باید طی شود. اولین گام، مدل سازی مداری این سیستم ها می باشد. دو مدل مداری کلی برای ماژول فتوولتاییک وجود دارد، مدل مداری تک دیودی و مدل مداری دو دیودی که در این مطالعه مدل تک دیودی مدنظرمی باشد. دومین گام، مدل سازی ریاضی سیستم فتوولتاییک می باشد. مدل ریاضی براساس مدل مداری استوار است و پارامترهای مدار معادل ماژول های فتوولتاییک از شرایط محیطی به ویژه دما و تابش اثرپذیر هستند. گام بعدی، شبیه سازی این سیستم می باشد، که در این مطالعه یک نمونه از مدل سازی های ریاضی با استفاده از نرم افزار متلب، شبیه سازی شده است. به دلیل این که ماژول فتوولتاییک خواص غیرخطی دارد، نمودارهای مشخصه ی سیستم فتوولتاییک اعم از نمودارهای مشخصه ی جریان-ولتاژ (I-V) و توان-ولتاژ (P-V) برمبنای تغییرات مقادیر دما و شدت تابش ترسیم می شوند. در این مقاله به تحلیل اثرات شدت تابش و دما بر عملکرد ماژول فتوولتاییک پرداخته شده است و مشخصه های I-V و P-V بررسی شده اند.

کلیدواژه ها:

سیستم فتولتاییک ، مدل تک دیودی ، مدل سازی ریاضی ، شبیه سازی