APPROXIMATION ALGORITHM FOR CURRENT-VOLTAGE CHARACTERISTICS OF PV MODULES UNDER SHADING CONDITIONS

• Date: 2019
• Main Author: Gaevskaya, A
• Format: Article
• Language: Ukrainian
• Published: Institute of Renewable Energy National Academy of Sciences of Ukraine 2019
• Subjects: PV plants; PV modules; solar radiation; partial shading; approximation of CVC
• Online Access: https://ve.org.ua/index.php/journal/article/view/212
• Journal Title: Vidnovluvana energetika

Данная работа посвящена моделированию вольт-амперной характеристики (ВАХ) фотоэлектрических модулей (ФМ) на основе массива экспериментальных данных, полученных с помощью измерительной схемы с переменной нагрузкой. Определен класс аппроксимирующих функций и построен алгоритм аппроксимации. Соответствующая методика обработки данных, полученных с АЦП микроконтроллера через последовательный интерфейс ПК, предназначена для построения ВАХ и мощностной характеристики в условиях затенения. Методика базируется на построения модельной функции, аппроксимирующей многоступенчатую ВАХ затененных ФМ (кривые получены для четырех уровней затенения). Количество ступеней на экспериментальной ВАХ и количество точек МРР определяется числом обводных диодов в фотомодуле. В качестве примера исследовано влияние вертикального частичного затенения на режим работы поликристаллического ФМ в альбомной ориентации, имеющего два обводных диода. На каждом участке экспериментальная кривая моделируется соответствующим полиномом, при этом ВАХ затененного ФМ представляется как суперпозиция одноступенчатых I-V кривых, каждая из которых описывается однодиодной схемой замещения. Предложенный алгоритм полиномиальной аппроксимации многоступенчатой ВАХ позволяет с большой точностью моделировать характеристики фотомодулей в условиях частичного затенения. Проведено апробирование предложенного класса аппроксимирующих функций на больших массивах экспериментальных данных. Полученные ВАХ позволяют проводить оценки реальных параметров ФМ. Скорость и простота описанной методики создают основу для расчета точных параметров модуля при моделировании его работы в условиях затенения. Это позволит в дальнейшем определять в реальном времени оптимальные рабочие точки в зависимости от изменяющихся условий затенения, а также прогнозировать фотоэлектрическую генерацию массивов ФМ и осуществлять их диагностику. Библ.24, рис.6.