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

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. Соответств...

Повний опис

Збережено в:

Бібліографічні деталі
Дата:	2019
Автор:	Gaevskaya, A
Формат:	Стаття
Мова:	Ukrainian
Опубліковано:	Institute of Renewable Energy National Academy of Sciences of Ukraine 2019
Теми:	PV plants PV modules solar radiation partial shading approximation of CVC фотоэлектрические станции фотоэлектрические модули солнечная радиация частичное затенение аппроксимация ВАХ
Онлайн доступ:	https://ve.org.ua/index.php/journal/article/view/212
Теги:	Додати тег Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
Назва журналу:	Vidnovluvana energetika

Репозитарії

Vidnovluvana energetika

id	veorgua-article-212
record_format	ojs
institution	Vidnovluvana energetika
collection	OJS
language	Ukrainian
topic	PV plants PV modules solar radiation partial shading approximation of CVC фотоэлектрические станции фотоэлектрические модули солнечная радиация частичное затенение аппроксимация ВАХ
spellingShingle	PV plants PV modules solar radiation partial shading approximation of CVC фотоэлектрические станции фотоэлектрические модули солнечная радиация частичное затенение аппроксимация ВАХ Gaevskaya, A APPROXIMATION ALGORITHM FOR CURRENT-VOLTAGE CHARACTERISTICS OF PV MODULES UNDER SHADING CONDITIONS
topic_facet	PV plants PV modules solar radiation partial shading approximation of CVC фотоэлектрические станции фотоэлектрические модули солнечная радиация частичное затенение аппроксимация ВАХ
format	Article
author	Gaevskaya, A
author_facet	Gaevskaya, A
author_sort	Gaevskaya, A
title	APPROXIMATION ALGORITHM FOR CURRENT-VOLTAGE CHARACTERISTICS OF PV MODULES UNDER SHADING CONDITIONS
title_short	APPROXIMATION ALGORITHM FOR CURRENT-VOLTAGE CHARACTERISTICS OF PV MODULES UNDER SHADING CONDITIONS
title_full	APPROXIMATION ALGORITHM FOR CURRENT-VOLTAGE CHARACTERISTICS OF PV MODULES UNDER SHADING CONDITIONS
title_fullStr	APPROXIMATION ALGORITHM FOR CURRENT-VOLTAGE CHARACTERISTICS OF PV MODULES UNDER SHADING CONDITIONS
title_full_unstemmed	APPROXIMATION ALGORITHM FOR CURRENT-VOLTAGE CHARACTERISTICS OF PV MODULES UNDER SHADING CONDITIONS
title_sort	approximation algorithm for current-voltage characteristics of pv modules under shading conditions
title_alt	АЛГОРИТМ АППРОКСИМАЦИИ ВОЛЬТ-АМПЕРНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК ФОТОМОДУЛЕЙ В УСЛОВИЯХ ЧАСТИЧНОГО ЗАТЕНЕНИЯ
description	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.
publisher	Institute of Renewable Energy National Academy of Sciences of Ukraine
publishDate	2019
url	https://ve.org.ua/index.php/journal/article/view/212
work_keys_str_mv	AT gaevskayaa algoritmapproksimaciivolʹtampernyhharakteristikfotomodulejvusloviâhčastičnogozateneniâ AT gaevskayaa approximationalgorithmforcurrentvoltagecharacteristicsofpvmodulesundershadingconditions
first_indexed	2024-06-01T14:33:48Z
last_indexed	2024-06-01T14:33:48Z
_version_	1800669682745737216
spelling	veorgua-article-2122019-10-10T21:25:39Z АЛГОРИТМ АППРОКСИМАЦИИ ВОЛЬТ-АМПЕРНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК ФОТОМОДУЛЕЙ В УСЛОВИЯХ ЧАСТИЧНОГО ЗАТЕНЕНИЯ APPROXIMATION ALGORITHM FOR CURRENT-VOLTAGE CHARACTERISTICS OF PV MODULES UNDER SHADING CONDITIONS Gaevskaya, A PV plants, PV modules, solar radiation, partial shading, approximation of CVC фотоэлектрические станции, фотоэлектрические модули, солнечная радиация, частичное затенение, аппроксимация ВАХ 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. This work is devoted to modeling of current-voltage characteristic (СVC) of a PV module on the base of experimental data obtained using a measuring device with a variable load. The class of approximating functions is defined and the approximation algorithm is constructed. The developed method of processing data obtained from the microcontroller's analog-digital converter (ADC) via a PC serial interface is intended for building CVC and power characteristic under shading conditions. The technique is based on the construction of a model function, which approximate a multistage CVC of shaded PV modules (the CVC curves have been obtained for four levels of shading). The number of steps of the obtained experimental curve and the number of maximum power points are determined by the number of bypass diodes in PV module. As an example, the effect of vertical partial shading on the operating mode of a polycrystalline PV module in album orientation with two diodes is investigated. The total experimental curve is modeled by a corresponding piecewise polynomials: the CVC of the partially shaded module is represented as a superposition of two single-step I–V curves, which correspond to a single-diode equivalent circuit. The proposed algorithm for polynomial approximation of a multi-step CVC makes it possible to simulate the characteristics of shaded PV modules with high accuracy. The proposed class of approximating functions was tested on large arrays of raw experimental data. The obtained CVC allows one to estimate the real parameters of PV module. The speed and simplicity of the developed method give the possibility for calculating the PV module parameters on the base of experimental data obtained in field under shading conditions. The method allows to determine in real-time the operating maximum power point in changing of shading conditions, as well as predict the yield of PV module arrays and carry out their diagnostics. Ref. 24, fig. 6. Institute of Renewable Energy National Academy of Sciences of Ukraine 2019-09-25 Article Article application/pdf https://ve.org.ua/index.php/journal/article/view/212 10.36296/1819-8058.2019.3(58).21-29 Возобновляемая энергетика; № 3(58) (2019): Научно-прикладной журнал Возобновляемая энергетика; 21-29 Відновлювана енергетика; № 3(58) (2019): Науково-прикладний журнал Відновлювана енергетика; 21-29 Vidnovluvana energetika ; No. 3(58) (2019): Scientific and Applied Journal Vidnovluvana energetika; 21-29 2664-8172 1819-8058 10.36296/1819-8058.2019.3(58) uk https://ve.org.ua/index.php/journal/article/view/212/147 Copyright (c) 2019 Vidnovluvana energetika

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

Репозитарії

Схожі ресурси