DYNAMIC RECONFIGURATION OF PHOTOVOLTAIC SOURCES FOR ALTERNATING CURRENT GENERATION
This paper demonstrates the possibility of generating alternating current from photovoltaic sources by reconfiguring the internal topology of the energy source's electrical circuits. It is proposed to use switched connections instead of fixed inter-element interconnections within the photovolta...
Gespeichert in:
| Datum: | 2026 |
|---|---|
| 1. Verfasser: | |
| Format: | Artikel |
| Sprache: | Englisch |
| Veröffentlicht: |
Institute of Renewable Energy National Academy of Sciences of Ukraine
2026
|
| Schlagworte: | |
| Online Zugang: | https://ve.org.ua/index.php/journal/article/view/605 |
| Tags: |
Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
|
| Назва журналу: | Vidnovluvana energetika |
Institution
Vidnovluvana energetika| _version_ | 1861137264409575424 |
|---|---|
| author | Bondarenko , D. |
| author_facet | Bondarenko , D. |
| author_sort | Bondarenko , D. |
| baseUrl_str | https://ve.org.ua/index.php/journal/oai |
| collection | OJS |
| datestamp_date | 2026-03-30T21:07:05Z |
| description | This paper demonstrates the possibility of generating alternating current from photovoltaic sources by reconfiguring the internal topology of the energy source's electrical circuits.
It is proposed to use switched connections instead of fixed inter-element interconnections within the photovoltaic source. These connections perform automated coupling and shunting of elements within the source, or facilitate parallel and series connections of the elements. Such switching can be dynamic, controlled, and periodically time-varying, which enables the creation of an AC power source.
To evaluate the feasibility of obtaining alternating current through dynamic switching, a simulation was conducted. The results confirm the claimed capability.
Furthermore, as a result of this work, a circuit and software solution for implementing a dynamically reconfigurable photovoltaic source were developed. An experimental setup was assembled, featuring MOSFETs as switches and a microcontroller unit as the control device. Firmware was developed to manage the microcontroller, thereby defining the time-varying configuration of the power source's electrical circuit.
An experiment was conducted, resulting in the generation of alternating current at utility frequency. The waveform of the obtained alternating current is quasi-harmonic and stepped in nature. The use of a significantly larger number of photovoltaic cells and smoothing elements would produce a waveform that closely approximates a pure sine wave. |
| doi_str_mv | 10.36296/1819-8058.2026.1(84).181-186 |
| first_indexed | 2026-03-31T01:00:08Z |
| format | Article |
| id | veorgua-article-605 |
| institution | Vidnovluvana energetika |
| keywords_txt_mv | keywords |
| language | English |
| last_indexed | 2026-03-31T01:00:08Z |
| publishDate | 2026 |
| publisher | Institute of Renewable Energy National Academy of Sciences of Ukraine |
| record_format | ojs |
| spelling | veorgua-article-6052026-03-30T21:07:05Z DYNAMIC RECONFIGURATION OF PHOTOVOLTAIC SOURCES FOR ALTERNATING CURRENT GENERATION ДИНАМІЧНЕ ПЕРЕКОНФІГУРУВАННЯ ФОТОЕЛЕКТРИЧНИХ ДЖЕРЕЛ ДЛЯ ГЕНЕРАЦІЇ ЗМІННОГО СТРУМУ Bondarenko , D. reconfigurable source, photovoltaic source, alternating current, dynamic commutation, solar cell. реконфігуроване джерело, фотоелектричне джерело, змінний струм, динамічна комутація, сонячний елемент. This paper demonstrates the possibility of generating alternating current from photovoltaic sources by reconfiguring the internal topology of the energy source's electrical circuits. It is proposed to use switched connections instead of fixed inter-element interconnections within the photovoltaic source. These connections perform automated coupling and shunting of elements within the source, or facilitate parallel and series connections of the elements. Such switching can be dynamic, controlled, and periodically time-varying, which enables the creation of an AC power source. To evaluate the feasibility of obtaining alternating current through dynamic switching, a simulation was conducted. The results confirm the claimed capability. Furthermore, as a result of this work, a circuit and software solution for implementing a dynamically reconfigurable photovoltaic source were developed. An experimental setup was assembled, featuring MOSFETs as switches and a microcontroller unit as the control device. Firmware was developed to manage the microcontroller, thereby defining the time-varying configuration of the power source's electrical circuit. An experiment was conducted, resulting in the generation of alternating current at utility frequency. The waveform of the obtained alternating current is quasi-harmonic and stepped in nature. The use of a significantly larger number of photovoltaic cells and smoothing elements would produce a waveform that closely approximates a pure sine wave. В роботі показана можливість отримання змінного струму від фотоелектричних джерел шляхом переконфігурування внутрішньої топології електричних кіл джерела енергії. Було запропоновано замість фіксованих міжелементних з'єднань в фотоелектричному джерелі застосувати комутовані з’єднання. Ці з’єднання здійснюють автоматизоване під'єднання та шунтування елементів в джерелі, або здійснюють паралельне та послідовне з’єднання елементів в джерелі. Така комутація може бути динамічною, керованою, періодично змінною в часі, що уможливлює створення джерела змінного струму. Для оцінки можливості отримання змінного струму шляхом динамічної комутації було проведене моделювання й отримано результат, який підтверджує заявлену спроможність. Також, в результаті проведеної роботи, було розроблено схемотехнічне та програмне рішення для реалізації динамічно переконфігурованого фотоелектричного джерела. Була зібрана експериментальна установка, яка містила польові транзистори, в якості ключів, та мікроконтролер юніт в якості керувального пристрою. Була розроблена мікропрограма, яка керувала мікроконтролером, і таким чином визначала конфігурацію електричного кола джерела живлення, яка змінювалася в часі. Було проведено експеримент, і як результат, було отримано змінний струм промислової частоти. Форма отриманого змінного струму є квазігармонійною й має ступінчастий характер. Використання значно більшої кількості фотоелементів та згладжувальних елементів приведе до максимально наближеної чистої синусоїди. Institute of Renewable Energy National Academy of Sciences of Ukraine 2026-03-28 Article Article application/pdf https://ve.org.ua/index.php/journal/article/view/605 10.36296/1819-8058.2026.1(84).181-186 Возобновляемая энергетика; № 1(84) (2026): Scientific and applied Journal renewable energy ; 181-186 Відновлювана енергетика; № 1(84) (2026): Науково-прикладний журнал Відновлювана енергетика; 181-186 Vidnovluvana energetika ; No. 1(84) (2026): Scientific and applied Journal renewable energy ; 181-186 2664-8172 1819-8058 10.36296/1819-8058.2026.1(84) en https://ve.org.ua/index.php/journal/article/view/605/516 Copyright (c) 2026 Vidnovluvana energetika |
| spellingShingle | reconfigurable source photovoltaic source alternating current dynamic commutation solar cell. Bondarenko , D. DYNAMIC RECONFIGURATION OF PHOTOVOLTAIC SOURCES FOR ALTERNATING CURRENT GENERATION |
| title | DYNAMIC RECONFIGURATION OF PHOTOVOLTAIC SOURCES FOR ALTERNATING CURRENT GENERATION |
| title_alt | ДИНАМІЧНЕ ПЕРЕКОНФІГУРУВАННЯ ФОТОЕЛЕКТРИЧНИХ ДЖЕРЕЛ ДЛЯ ГЕНЕРАЦІЇ ЗМІННОГО СТРУМУ |
| title_full | DYNAMIC RECONFIGURATION OF PHOTOVOLTAIC SOURCES FOR ALTERNATING CURRENT GENERATION |
| title_fullStr | DYNAMIC RECONFIGURATION OF PHOTOVOLTAIC SOURCES FOR ALTERNATING CURRENT GENERATION |
| title_full_unstemmed | DYNAMIC RECONFIGURATION OF PHOTOVOLTAIC SOURCES FOR ALTERNATING CURRENT GENERATION |
| title_short | DYNAMIC RECONFIGURATION OF PHOTOVOLTAIC SOURCES FOR ALTERNATING CURRENT GENERATION |
| title_sort | dynamic reconfiguration of photovoltaic sources for alternating current generation |
| topic | reconfigurable source photovoltaic source alternating current dynamic commutation solar cell. |
| topic_facet | reconfigurable source photovoltaic source alternating current dynamic commutation solar cell. реконфігуроване джерело фотоелектричне джерело змінний струм динамічна комутація сонячний елемент. |
| url | https://ve.org.ua/index.php/journal/article/view/605 |
| work_keys_str_mv | AT bondarenkod dynamicreconfigurationofphotovoltaicsourcesforalternatingcurrentgeneration AT bondarenkod dinamíčneperekonfíguruvannâfotoelektričnihdžereldlâgeneracíízmínnogostrumu |