Перейти до вмісту
Мікросистеми, Електроніка та Акустика
ISSN 2523-4447 · e‑ISSN 2523-4455 Відкритий доступ · CC BY-SA 4.0
Т. 26 · № 2 · 2021 сер 31, 2021 Електронні системи та сигнали

Визначення параметрів схем заміщення сонячних панелей за експериментальними даними

ВМ
Вадим Ігорович Мартинюк Відповідальний Національний технічний університет України "Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського",National Technical University of Ukraine “Igor Sikorsky Kyiv Polytechnic Institute” ,National Technical University of Ukraine “Igor Sikorsky Kyiv Polytechnic Institute” Україна
КК
Катерина Сергіївна Клен Національний технічний університет України "Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського",National Technical University of Ukraine “Igor Sikorsky Kyiv Polytechnic Institute” ,National Technical University of Ukraine “Igor Sikorsky Kyiv Polytechnic Institute” Україна
ВЖ
Валерій Якович Жуйков Національний технічний університет України "Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського",National Technical University of Ukraine “Igor Sikorsky Kyiv Polytechnic Institute” ,National Technical University of Ukraine “Igor Sikorsky Kyiv Polytechnic Institute” Україна
Сторінки237316-1 - 237316-9 Опублікованосер 31, 2021
PDF
ТОМ 26 · № 2 · 2021 Переглянути випуск

Анотація

В статті розглянуто методику знаходження параметрів еквівалентних схема заміщення сонячних панелей за допомогою даних, які надаються виробниками. Для вирішення трансцендентного рівняння, яке описує вихідну характеристику сонячних елементів, використовується метод простої ітерації, збіжність якого забезпечується використанням методу релаксації. Розроблена методика моделювання вольт-амперних характеристик застосована для одно- та двохдіодної схем заміщення сонячних панелей. Порівняльний аналіз показав, що однодіодна схема є більш актуальною, оскільки при її використанні спрощуються розрахунки та відпадає потреба в ряді припущень зі збереженням достатньої точності. Проведено порівняльний аналіз розробленої методики з існуючими і показано, що запропонована методика забезпечує найкращу точність апроксимації. При цьому для полікристалічних панелей похибка апроксимації збільшується через збільшене значення коефіцієнту ідеальності для даної технології виготовлення сонячних елементів.

Ключові слова

#сонячні панелі #метод простої ітерації #метод релаксації #схема заміщення #вольт-амперна характеристика

Посилання

  1. D. Maradin, “Advantages and disadvantages of renewable energy,” Int. J. Energy Econ. Policy, vol. 11, no. 3, 2021, DOI: https://doi.org/10.32479/ijeep.11027 .
  2. M. Boxwell, “Solar Electricity Handbook: A Simple, Practical Guide to Solar Energy-Designing and Installing Photovoltaic Solar Electric Systems,” 2009.
  3. I. Pvps, “2016 SNAPSHOT OF GLOBAL PHOTOVOLTAIC MARKETS.” 2016.
  4. D. P. Hohm and M. E. Ropp, “Comparative study of maximum power point tracking algorithms,” Prog. Photovoltaics Res. Appl., vol. 11, no. 1, pp. 47–62, Jan. 2003, DOI: https://doi.org/10.1002/pip.459 .
  5. M. Wolf, “New developments in silicon photovoltaic devices,” J. Br. Inst. Radio Eng., vol. 18, no. 10, p. 583–594(11), 1958, URL: https://digital-library.theiet.org/content/journals/10.1049/jbire.1958.0062 . DOI: 10.1049/jbire.1958.0062
  6. D. Bickler, “The simulation of solar radiation,” Sol. Energy, vol. 6, no. 2, pp. 64–68, 1962, DOI: https://doi.org/10.1016/0038-092X(62)90006-3 .
  7. H. ~Y. Tada and J. Carter J.~R., Solar cell radiation handbook. 1977.
  8. H. Rauschenbach, “Electrical output of shadowed solar arrays,” IEEE Trans. Electron Devices, vol. 18, no. 8, pp. 483–490, 1971. DOI: https://doi.org/10.1109/T-ED.1971.17231
  9. L. A. Mallette and R. L. Phillips, “Modeling solar cells for use as optical detectors: background illumination effects,” Appl. Opt., vol. 17, no. 11, pp. 1786–1788, 1978, DOI: https://doi.org/10.1364/AO.17.001786 .
  10. J.-P. Charles, G. Bordure, A. Khoury, and P. Mialhe, “Consistency of the double exponential model with physical mechanisms of conduction for a solar cell under illumination,” J. Phys. D. Appl. Phys., vol. 18, no. 11, pp. 2261–2268, 1985, DOI: https://doi.org/10.1088/0022-3727/18/11/015 .
  11. D. S. H. Chan and J. C. H. Phang, “Analytical methods for the extraction of solar-cell single- and double-diode model parameters from I-V characteristics,” IEEE Trans. Electron Devices, vol. 34, no. 2, pp. 286–293, 1987, DOI: https://doi.org/10.1109/T-ED.1987.22920 .
  12. A. Polman, W. G. J. H. M. Van Sark, W. Sinke, and F. W. Saris, “A new method for the evaluation of solar cell parameters,” Sol. Cells, vol. 17, no. 2, pp. 241–251, 1986, DOI: https://doi.org/10.1016/0379-6787(86)90015-3 .
  13. V. Tamrakar, S. C. Gupta, and Y. Sawle, “Single-Diode Pv Cell Modeling And Study Of Characteristics Of Single And Two-Diode Equivalent Circuit,” Electr. Electron. Eng. An Int. J., vol. 4, pp. 13–24, 2015, DOI: https://doi.org/10.14810/elelij.2015.4302 .
  14. S. Lineykin, M. Averbukh, and A. Kuperman, “Five-parameter model of photovoltaic cell based on STC data and dimensionless,” in 2012 IEEE 27th Convention of Electrical and Electronics Engineers in Israel, 2012, pp. 1–5, DOI: https://doi.org/10.1109/EEEI.2012.6377079 .
  15. S. Pindado and J. Cubas, “Simple mathematical approach to solar cell/panel behavior based on datasheet information,” Renew. Energy, vol. 103, pp. 729–738, 2017, DOI: https://doi.org/10.1016/j.renene.2016.11.007 .
  16. N. Yıldıran and E. Tacer, “Identification of photovoltaic cell single diode discrete model parameters based on datasheet values,” Sol. Energy, vol. 127, pp. 175–183, 2016, DOI: https://doi.org/10.1016/j.solener.2016.01.024 .
  17. Maouhoub Noureddine, “Analytical Identification Method for the Single Diode Model Parameters of a Photovoltaic Panel using Datasheet Values,” Журнал нано- та електронної фізики (Journal nano- Electron. physics), 2017, URL: http://essuir.sumdu.edu.ua/handle/123456789/65994 . DOI: 10.21272/jnep.9(6).06011
  18. V. Khanna, B. K. Das, D. Bisht, Vandana, and P. K. Singh, “A three diode model for industrial solar cells and estimation of solar cell parameters using PSO algorithm,” Renew. Energy, vol. 78, pp. 105–113, 2015, DOI: https://doi.org/10.1016/j.renene.2014.12.072 .
  19. T. Ahmad, S. Sobhan, and F. Nayan, “Comparative Analysis between Single Diode and Double Diode Model of PV Cell: Concentrate Different Parameters Effect on Its Efficiency,” J. Power Energy Eng., vol. 04, pp. 31–46, 2016, DOI: https://doi.org/10.4236/jpee.2016.43004 .
  20. L. Duan et al., “Relationship Between the Diode Ideality Factor and the Carrier Recombination Resistance in Organic Solar Cells,” IEEE J. Photovoltaics, vol. 8, pp. 1701–1709, 2018, DOI: https://doi.org/10.1109/jphotov.2018.2870722 .
  21. A. Jain and A. Kapoor, “A new method to determine the diode ideality factor of real solar cell using Lambert W-function,” Sol. Energy Mater. Sol. Cells, vol. 85, no. 3, pp. 391–396, 2005, DOI: https://doi.org/10.1016/j.solmat.2004.05.022 .
  22. H. Bayhan and M. Bayhan, “A simple approach to determine the solar cell diode ideality factor under illumination,” Sol. Energy - Sol. ENERG, vol. 85, pp. 769–775, 2011, DOI: https://doi.org/10.1016/j.solener.2011.01.009 .
  23. A. Luque and S. Hegedus, “Handbook of Photovoltaic Science and Engineering,” John Wiley Sons, Ltd, pp. 92–100, 2003.
  24. J. Nelson, The Physics of Solar Cells. PUBLISHED BY IMPERIAL COLLEGE PRESS AND DISTRIBUTED BY WORLD SCIENTIFIC PUBLISHING CO., 2003, URL: https://www.worldscientific.com/doi/abs/10.1142/p276 .
  25. K. Ishaque, Z. Salam, and Syafaruddin, “A comprehensive MATLAB Simulink PV system simulator with partial shading capability based on two-diode model,” Sol. Energy, vol. 85, no. 9, pp. 2217–2227, 2011, DOI: https://doi.org/10.1016/j.solener.2011.06.008 .
  26. J. D. Hoffman, J. D. Hoffman, and S. Frankel, Numerical Methods for Engineers and Scientists. CRC Press, 2018, ISBN: 9781315274508.
  27. S. Butenko and P. M. Pardalos, Numerical Methods and Optimization. Chapman and Hall/CRC, 2014, ISBN: 9781466577787.
  28. P. Salinas, D. Pavlidis, Z. Xie, A. Adam, C. C. Pain, and M. D. Jackson, “Improving the convergence behaviour of a fixed-point-iteration solver for multiphase flow in porous media,” Int. J. Numer. Methods Fluids, vol. 84, no. 8, pp. 466–476, 2017, DOI: https://doi.org/10.1002/fld.4357 .
  29. I. Nassar-eddine, A. Obbadi, Y. Errami, A. El fajri, and M. Agunaou, “Parameter estimation of photovoltaic modules using iterative method and the Lambert W function: A comparative study,” Energy Convers. Manag., vol. 119, pp. 37–48, 2016, DOI: https://doi.org/10.1016/j.enconman.2016.04.030 .
  30. “KC200GT Specifications.” [Online]. Available: https://www.energymatters.com.au/images/kyocera/KC200GT.pdf .
  31. “Merbenit ST40. Technical data sheet.” [Online]. Available: https://www.ulbrich.cz/chemical-technical-products/TDS_MERBENIT_ST_40_eng.pdf .
§ 06 — Пов'язані

Схожі статті в цьому журналі

Пов'язані рецензовані дослідження, опубліковані в цьому журналі.
Усі випуски

Квазістатична ідентифікація структури затінення сонячних панелей за методом векторів кардинальних чисел

PhD, доц. Олена Олегівна Абакумова, д-р техн. наук, проф. Валерій Якович Жуйков, Микола О. Лук'янов

У статті розглянуто проблему ідентифікації структури затінення сонячних панелей. Актуальність дослідження зумовлена необхідністю швидкої та адекватної реконфігурації…

#Сонячні панелі #Фотоелектрична поверхня #Моделювання структури тіней #Квазістатична ідентифікація
с. 362283.1-362283.7
10.20535/2523-4455.mea.362283

Комплексний метод виділення неінвазивного сигналу фетальної електрокардіограми та класифікації серцевих аритмій

Дмитро А. Шевчук, канд. техн. наук, доц. Наталія Георгіївна Іванушкіна

Стаття присвячена розробці комплексного методу виділення фетального електрокардіосигналу (ФЕКГ) з неінвазивних абдомінальних записів та подальшої автоматизованої…

#абдомінальні електрокардіограми #фетальна електрокардіограма #аритмія #сліпе розділення джерел
с. 356487.1-356487.11
10.20535/2523-4455.mea.356487

Імітаційне моделювання фільтро-компенсаційного перетворювача для трифазної трипровідної мережі

Іван Андрійович Вакуленко, канд. техн. наук, доц. Дмитро Анатолійович Миколаєць, канд. техн. наук, доц. Катерина Сергіївна Клен

У цій статті розглядається критична проблема погіршення якості електроенергії в сучасних енергосистемах, спричинена поширенням нелінійних навантажень. Такі навантаження…

#фільтр-компенсаційний перетворювач #трифазна трипровідна мережа #якість електроенергії #повне гармонійне спотворення
с. 361138.1-361138.6
10.20535/2523-4455.mea.361138

Статті цього автора (цих авторів), які найбільше читають

Схожі статті

1-10 з 75

Ви також можете розпочати розширений пошук схожих статей для цієї статті.