AUTONOMOUS MEASUREMENT SYSTEM BASED ON MICROCOMPUTER FOR TESTING PHOTOELECTRIC MODULES

AUTONOMOUS MEASUREMENT SYSTEM BASED ON MICROCOMPUTER FOR TESTING PHOTOELECTRIC MODULES

У цій роботі розроблено конструкцію та програмні алгоритми автономної системи для тестування фотоелектричних модулів (ФМ) у реальних умовах експлуатації. Розвинутий метод обробки вольт-амперних характеристик (ВАХ) модулів дозволяє визначати параметри фотомодулів: фотострум, зворотний струм насичення...

Повний опис

Збережено в:
Бібліографічні деталі
Дата:2022
Автори: Gaevskii, A., Ivanchuk, V.
Формат: Стаття
Мова:Ukrainian
Опубліковано: Institute of Renewable Energy National Academy of Sciences of Ukraine 2022
Теми:
PV module
current-voltage characteristic
partial shading
equivalent scheme of PV module
determination of PV module parameters.
Онлайн доступ:https://ve.org.ua/index.php/journal/article/view/360
Теги: Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
Назва журналу:Vidnovluvana energetika

Репозитарії

Vidnovluvana energetika
id veorgua-article-360
record_format ojs
institution Vidnovluvana energetika
baseUrl_str
datestamp_date 2025-02-27T18:46:11Z
collection OJS
language Ukrainian
topic PV module
current-voltage characteristic
partial shading
equivalent scheme of PV module
determination of PV module parameters.
spellingShingle PV module
current-voltage characteristic
partial shading
equivalent scheme of PV module
determination of PV module parameters.
Gaevskii, A.
Ivanchuk, V.
AUTONOMOUS MEASUREMENT SYSTEM BASED ON MICROCOMPUTER FOR TESTING PHOTOELECTRIC MODULES
topic_facet PV module
current-voltage characteristic
partial shading
equivalent scheme of PV module
determination of PV module parameters.
фотоелектричний модуль
вольт-амперна характеристика
часткове затінення
схема замі-щення фотомодуля
визначення параметрів фотомодуля.
format Article
author Gaevskii, A.
Ivanchuk, V.
author_facet Gaevskii, A.
Ivanchuk, V.
author_sort Gaevskii, A.
title AUTONOMOUS MEASUREMENT SYSTEM BASED ON MICROCOMPUTER FOR TESTING PHOTOELECTRIC MODULES
title_short AUTONOMOUS MEASUREMENT SYSTEM BASED ON MICROCOMPUTER FOR TESTING PHOTOELECTRIC MODULES
title_full AUTONOMOUS MEASUREMENT SYSTEM BASED ON MICROCOMPUTER FOR TESTING PHOTOELECTRIC MODULES
title_fullStr AUTONOMOUS MEASUREMENT SYSTEM BASED ON MICROCOMPUTER FOR TESTING PHOTOELECTRIC MODULES
title_full_unstemmed AUTONOMOUS MEASUREMENT SYSTEM BASED ON MICROCOMPUTER FOR TESTING PHOTOELECTRIC MODULES
title_sort autonomous measurement system based on microcomputer for testing photoelectric modules
title_alt АВТОНОМНА СИСТЕМА ВИМІРЮВАННЯ НА ОСНОВІ МІКРОКОМП’ЮТЕРА ДЛЯ ТЕСТУВАННЯ ФОТОЕЛЕКТРИЧНИХ МОДУЛІВ
description У цій роботі розроблено конструкцію та програмні алгоритми автономної системи для тестування фотоелектричних модулів (ФМ) у реальних умовах експлуатації. Розвинутий метод обробки вольт-амперних характеристик (ВАХ) модулів дозволяє визначати параметри фотомодулів: фотострум, зворотний струм насичення pn-переходу, коефіцієнт неідеальності, послідовний та паралельний опори електричних втрат. Слід відзначити, що ці параметри зазвичай не надаються виробниками модулів, але вони суттєві для визначення поточного стану ФМ, їх діагностики, а також для коректного прогнозування роботи фотоелектричних станцій (ФЕС) у різних зовнішніх умовах. Автоматизована вимірювальна система сконструйована на базі мікрокомп’ютера Raspberry Pi B, у ній реалізований метод сканування ВАХ шляхом зміни резистивного навантаження. Комутація резисторів здійснюється MOSFET-транзисторами, якими керує певна програма, записана в пам’ять мікрокомп’ютера. Тривалість сканування всій ВАХ не перевищує кількох секунд, що дає можливість отримувати реальну ВАХ при змінних сонячної радіації і температурі, та проводити тестування ФМ в польових умовах на ФЕС. Параметри ФМ у рамках однодіодної схеми заміщення розраховуються за допомогою оригінального методу рішення системи нелінійних рівнянь за стійким ітераційним алгоритмом, який заснований на розкладанні нелінійних рівнянь за малими параметрами та забезпечує визначення параметрів не більш ніж за десять секунд.
publisher Institute of Renewable Energy National Academy of Sciences of Ukraine
publishDate 2022
url https://ve.org.ua/index.php/journal/article/view/360
work_keys_str_mv AT gaevskiia avtonomnasistemavimírûvannânaosnovímíkrokompûteradlâtestuvannâfotoelektričnihmodulív
AT ivanchukv avtonomnasistemavimírûvannânaosnovímíkrokompûteradlâtestuvannâfotoelektričnihmodulív
AT gaevskiia autonomousmeasurementsystembasedonmicrocomputerfortestingphotoelectricmodules
AT ivanchukv autonomousmeasurementsystembasedonmicrocomputerfortestingphotoelectricmodules
first_indexed 2025-07-17T11:38:48Z
last_indexed 2025-07-17T11:38:48Z
_version_ 1850411368421785600
spelling veorgua-article-3602025-02-27T18:46:11Z АВТОНОМНА СИСТЕМА ВИМІРЮВАННЯ НА ОСНОВІ МІКРОКОМП’ЮТЕРА ДЛЯ ТЕСТУВАННЯ ФОТОЕЛЕКТРИЧНИХ МОДУЛІВ AUTONOMOUS MEASUREMENT SYSTEM BASED ON MICROCOMPUTER FOR TESTING PHOTOELECTRIC MODULES Gaevskii, A. Ivanchuk, V. PV module, current-voltage characteristic, partial shading, equivalent scheme of PV module, determination of PV module parameters. фотоелектричний модуль, вольт-амперна характеристика, часткове затінення, схема замі-щення фотомодуля, визначення параметрів фотомодуля. У цій роботі розроблено конструкцію та програмні алгоритми автономної системи для тестування фотоелектричних модулів (ФМ) у реальних умовах експлуатації. Розвинутий метод обробки вольт-амперних характеристик (ВАХ) модулів дозволяє визначати параметри фотомодулів: фотострум, зворотний струм насичення pn-переходу, коефіцієнт неідеальності, послідовний та паралельний опори електричних втрат. Слід відзначити, що ці параметри зазвичай не надаються виробниками модулів, але вони суттєві для визначення поточного стану ФМ, їх діагностики, а також для коректного прогнозування роботи фотоелектричних станцій (ФЕС) у різних зовнішніх умовах. Автоматизована вимірювальна система сконструйована на базі мікрокомп’ютера Raspberry Pi B, у ній реалізований метод сканування ВАХ шляхом зміни резистивного навантаження. Комутація резисторів здійснюється MOSFET-транзисторами, якими керує певна програма, записана в пам’ять мікрокомп’ютера. Тривалість сканування всій ВАХ не перевищує кількох секунд, що дає можливість отримувати реальну ВАХ при змінних сонячної радіації і температурі, та проводити тестування ФМ в польових умовах на ФЕС. Параметри ФМ у рамках однодіодної схеми заміщення розраховуються за допомогою оригінального методу рішення системи нелінійних рівнянь за стійким ітераційним алгоритмом, який заснований на розкладанні нелінійних рівнянь за малими параметрами та забезпечує визначення параметрів не більш ніж за десять секунд. In this work the design and software for an autonomous measuring system on the microcomputer Raspberry Pi which destined for testing photovoltaic modules (PVM) in real conditions of exploitation are developed. The developed method for processing of the module’s current-voltage characteristics (CVC) allow to determine the parameters of PVM: photocurrent, reverse saturation current of the pn-junction, non-ideality coefficient, series and parallel resistances of electrical losses. It have be noted that the mentioned parameters, as a rule, are not provided by module manufacturers, but they are essential for determining the current state of PVM, for their diagnostics, as well as for correctly forecasting the operation of PV plants in various external conditions. The measuring system implements the method of CVC scanning by changing the resistive load. Switching of resistors is carried out by field transistors (MOSFET), which are controlled by a certain program wrote in the microcomputer memory. The duration of scanning the entire CVC does not exceed a few seconds, which makes it possible to obtain real CVC under changable solar radiation and temperature, and perform PVM testing under exploitation at PV plant. PVM parameters within the framework of the single-diode model are calculated using the proposed method of solving the nonlinear equations system by the stable iterative algorithm, which is based on expansion of equations by small parameters and ensures the determining of parameters for about ten seconds. Institute of Renewable Energy National Academy of Sciences of Ukraine 2022-09-30 Article Article application/pdf https://ve.org.ua/index.php/journal/article/view/360 10.36296/1819-8058.2022.3(70).54-61 Возобновляемая энергетика; № 3(70) (2022): Scientific and applied Journal renewable energy ; 54-61 Відновлювана енергетика; № 3(70) (2022): Науково-прикладний журнал Відновлювана енергетика; 54-61 Vidnovluvana energetika ; No. 3(70) (2022): Scientific and applied Journal renewable energy ; 54-61 2664-8172 1819-8058 10.36296/1819-8058.2022.3(70) uk https://ve.org.ua/index.php/journal/article/view/360/285 Copyright (c) 2023 Vidnovliuvana Energetyka

Схожі ресурси