ALGORITHM AND SOFTWARE FOR ARDUINO-BASED SYSTEM FOR PV MODULE TESTING
The work presents the implementation of software and algorithms for measuring and computing system, which is designed to determine in real conditions the electrical characteristics of photovoltaic modules by the method of variable active load. The software for the MATLAB package is describ...
Gespeichert in:
| Datum: | 2021 |
|---|---|
| Hauptverfasser: | , , , |
| Format: | Artikel |
| Sprache: | Ukrainian |
| Veröffentlicht: |
Institute of Renewable Energy National Academy of Sciences of Ukraine
2021
|
| Schlagworte: | |
| Online Zugang: | https://ve.org.ua/index.php/journal/article/view/289 |
| Tags: |
Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
|
| Назва журналу: | Vidnovluvana energetika |
Institution
Vidnovluvana energetika| id |
veorgua-article-289 |
|---|---|
| record_format |
ojs |
| institution |
Vidnovluvana energetika |
| baseUrl_str |
|
| datestamp_date |
2021-03-30T13:05:00Z |
| collection |
OJS |
| language |
Ukrainian |
| topic |
PV module current-voltage characteristic partial shading determination of PV module parameters. |
| spellingShingle |
PV module current-voltage characteristic partial shading determination of PV module parameters. Gaevskii, A. Ivanchuk, V. Korniienko, I. Bodnyak, V. ALGORITHM AND SOFTWARE FOR ARDUINO-BASED SYSTEM FOR PV MODULE TESTING |
| topic_facet |
PV module current-voltage characteristic partial shading determination of PV module parameters. фотоелектричний модуль вольт-амперна характеристика схема заміщення фотомодуля визначення параметрів фотомодуля. |
| format |
Article |
| author |
Gaevskii, A. Ivanchuk, V. Korniienko, I. Bodnyak, V. |
| author_facet |
Gaevskii, A. Ivanchuk, V. Korniienko, I. Bodnyak, V. |
| author_sort |
Gaevskii, A. |
| title |
ALGORITHM AND SOFTWARE FOR ARDUINO-BASED SYSTEM FOR PV MODULE TESTING |
| title_short |
ALGORITHM AND SOFTWARE FOR ARDUINO-BASED SYSTEM FOR PV MODULE TESTING |
| title_full |
ALGORITHM AND SOFTWARE FOR ARDUINO-BASED SYSTEM FOR PV MODULE TESTING |
| title_fullStr |
ALGORITHM AND SOFTWARE FOR ARDUINO-BASED SYSTEM FOR PV MODULE TESTING |
| title_full_unstemmed |
ALGORITHM AND SOFTWARE FOR ARDUINO-BASED SYSTEM FOR PV MODULE TESTING |
| title_sort |
algorithm and software for arduino-based system for pv module testing |
| title_alt |
АЛГОРИТМ І ПРОГРАМНЕ ЗАБЕЗПЕЧЕННЯ ДЛЯ ARDUINO-СИСТЕМИ ТЕСТУВАННЯ ФОТОЕЛЕКТРИЧНИХ МОДУЛІВ |
| description |
The work presents the implementation of software and algorithms for measuring and computing system, which is designed to determine in real conditions the electrical characteristics of photovoltaic modules by the method of variable active load. The software for the MATLAB package is described, which includes a user interface and algorithms for controlling the process of measuring current-voltage characteristics. The user interface was developed using the MATLAB Support Package for Arduino Hardware.
This software allows to perform a large number of measurements in different modes with optional connection of the pyranometer and set the required delay between readings, display I-V characteristics and power characteristics and basic parameters of FM, store data and manage already stored data, control the current measurement process, system diagnostics. Using of this system is actual for testing the current state of PV modules in field conditions, for correct determination of electrical parameters of modules. It should be noted that these parameters are not provided in full by the manufacturers, but they are essential for the diagnostics of modules on PV plants. Knowledge of the module parameters is also necessary for correct solution of optimization problems under design of PV system and for prediction of energy output in different external conditions.
The measurement of current-voltage characteristics of PV modules is realized on the basis of the microcontroller board Arduino Mega 2560, which provides switching of load resistors with electronic relays, collection and transfer of experimental data to PC by the serial port. The elements of the equivalent scheme of PV modules are calculated by the original method for solving of nonlinear equations system by a stable iterative algorithm, which is based on the decomposition of nonlinear equations on the small parameters. A number of measurements at various solar radiation and temperature was performed and dependencies of the main PV module parameters on external factors were determined. Ref. 7, fig. 4. |
| publisher |
Institute of Renewable Energy National Academy of Sciences of Ukraine |
| publishDate |
2021 |
| url |
https://ve.org.ua/index.php/journal/article/view/289 |
| work_keys_str_mv |
AT gaevskiia algorithmandsoftwareforarduinobasedsystemforpvmoduletesting AT ivanchukv algorithmandsoftwareforarduinobasedsystemforpvmoduletesting AT korniienkoi algorithmandsoftwareforarduinobasedsystemforpvmoduletesting AT bodnyakv algorithmandsoftwareforarduinobasedsystemforpvmoduletesting AT gaevskiia algoritmíprogramnezabezpečennâdlâarduinosistemitestuvannâfotoelektričnihmodulív AT ivanchukv algoritmíprogramnezabezpečennâdlâarduinosistemitestuvannâfotoelektričnihmodulív AT korniienkoi algoritmíprogramnezabezpečennâdlâarduinosistemitestuvannâfotoelektričnihmodulív AT bodnyakv algoritmíprogramnezabezpečennâdlâarduinosistemitestuvannâfotoelektričnihmodulív |
| first_indexed |
2025-07-17T11:38:15Z |
| last_indexed |
2025-07-17T11:38:15Z |
| _version_ |
1850411194221854720 |
| spelling |
veorgua-article-2892021-03-30T13:05:00Z ALGORITHM AND SOFTWARE FOR ARDUINO-BASED SYSTEM FOR PV MODULE TESTING АЛГОРИТМ І ПРОГРАМНЕ ЗАБЕЗПЕЧЕННЯ ДЛЯ ARDUINO-СИСТЕМИ ТЕСТУВАННЯ ФОТОЕЛЕКТРИЧНИХ МОДУЛІВ Gaevskii, A. Ivanchuk, V. Korniienko, I. Bodnyak, V. PV module, current-voltage characteristic, partial shading, determination of PV module parameters. фотоелектричний модуль, вольт-амперна характеристика, схема заміщення фотомодуля, визначення параметрів фотомодуля. The work presents the implementation of software and algorithms for measuring and computing system, which is designed to determine in real conditions the electrical characteristics of photovoltaic modules by the method of variable active load. The software for the MATLAB package is described, which includes a user interface and algorithms for controlling the process of measuring current-voltage characteristics. The user interface was developed using the MATLAB Support Package for Arduino Hardware. This software allows to perform a large number of measurements in different modes with optional connection of the pyranometer and set the required delay between readings, display I-V characteristics and power characteristics and basic parameters of FM, store data and manage already stored data, control the current measurement process, system diagnostics. Using of this system is actual for testing the current state of PV modules in field conditions, for correct determination of electrical parameters of modules. It should be noted that these parameters are not provided in full by the manufacturers, but they are essential for the diagnostics of modules on PV plants. Knowledge of the module parameters is also necessary for correct solution of optimization problems under design of PV system and for prediction of energy output in different external conditions. The measurement of current-voltage characteristics of PV modules is realized on the basis of the microcontroller board Arduino Mega 2560, which provides switching of load resistors with electronic relays, collection and transfer of experimental data to PC by the serial port. The elements of the equivalent scheme of PV modules are calculated by the original method for solving of nonlinear equations system by a stable iterative algorithm, which is based on the decomposition of nonlinear equations on the small parameters. A number of measurements at various solar radiation and temperature was performed and dependencies of the main PV module parameters on external factors were determined. Ref. 7, fig. 4. В роботі представлено реалізацію програмного забезпечення та алгоритмів роботи для вимірювально-обчислювальної системи, що призначена для визначення в реальних умовах електричних характеристик фотоелектричних модулів методом змінного активного навантаження. Описано програмне забезпечення для пакета MATLAB, яке включає в себе користувацький інтерфейс та алгоритми управління процесом вимірювання вольт-амперних характеристик. Користувацький інтерфейс розроблений за допомогою пакета розширення MATLAB Support Package for Arduino Hardware. Це програмне забезпечення дозволяє проводити велику кількість вимірів у різних режимах з опціональним підключенням піранометра та заданням необхідної затримки між відліками, відображати ВАХ і потужнісну характеристику та основні параметри ФМ, зберігати дані та здійснювати менеджмент уже збережених даних, контролювати процес поточного виміру, проводити діагностику системи. Використання цієї системи актуально для тестування та діагностики поточного стану фотомодулів у польових умовах, визначення фактичних електричних параметрів фотомодулів. Слід зазначити, що ці параметри не надаються в повному обсязі виробниками, але вони суттєві для задач діагностики фотомодулів у складі фотоелектричних станцій, і перш за все – для оцінювання електричних втрат, обумовлених процесами деградації модулів. Вимірювальна схема вольт-амперних характеристик фотомодулів реалізована на базі мікроконтролерної плати Arduino Mega 2560, яка здійснює комутацію резисторів навантаження електронними реле, збір та передачу експериментальних даних на ПК через послідовний порт. Елементи схеми заміщення фотоелектричних модулів розраховуються за допомогою оригінального методу розв'язання системи нелінійних рівнянь за стійким ітераційним алгоритмом, який заснований на розкладанні нелінійних рівнянь за малими параметрами. Бібл. 7, рис. 4. Institute of Renewable Energy National Academy of Sciences of Ukraine 2021-03-30 Article Article application/pdf https://ve.org.ua/index.php/journal/article/view/289 10.36296/1819-8058.2021.1(64).42-49 Возобновляемая энергетика; № 1(64) (2021): Научно-прикладной журнал Возобновляемая энергетика; 42-49 Відновлювана енергетика; № 1(64) (2021): Науково-прикладний журнал Відновлювана енергетика; 42-49 Vidnovluvana energetika ; No. 1(64) (2021): Scientific and Applied Journal Vidnovluvana energetika; 42-49 2664-8172 1819-8058 10.36296/1819-8058.2021.1(64) uk https://ve.org.ua/index.php/journal/article/view/289/210 Copyright (c) 2021 Vidnovluvana energetika |