Сравнение методов управления при использовании алгоритмов возмущения и наблюдения и нечеткой логики для контроля точки максимальной мощности в фотоэлектрических системах

Аннотация

В настоящее время фотоэлектрическое преобразование энергии получило колоссальное развитие в мировой энергетической промышленности. Огромные мощности солнечных станций генерируют электрическую энергию по всему миру. Сотни гигаватт электрической энергии поступают в сети различных государств мира по всему земному шару. Более того, каждый год до сотни гигаватт установленной мощности солнечных электростанций вводится в эксплуатацию. И такая тенденция наблюдается на протяжении последних десятилетий. Основная проблема солнечного фотоэлектрического преобразования - непостоянство потока солнечной радиации, связанное с климатическими условиями в регионах, где эксплуатируются фотоэлектрические станции. Эту проблему можно решить, используя высокоэффективные методы управления генерацией солнечных электрических станций, в частности такие, как использование информационных систем управления для конкретной фотоэлектрической системы с целью повышения конечной выработки электрической энергии, поставляемой потребителю. Фотоэлектрическое преобразование потока солнечной радиации является важным возобновляемым источником энергии. Из-за разной интенсивности Солнца электричество, вырабатываемое фотоэлектрическими панелями непосредственно из потока радиации, непостоянно. В настоящее время в фотоэлектрической системе используется отслеживание точки максимальной мощности в режиме возмущения и наблюдения для увеличения конечной выходной мощности фотоэлектрических панелей. Понижающий DC-DC-преобразователь позволяет точке максимальной мощности изменять рабочее фотоэлектрическое напряжение и определять максимальную выходную мощность фотоэлектрической панели. В данном исследовании предлагается реализация нечеткой логики. Величина возмущенного напряжения определяется изменением мощности dq и изменением мощности относительно изменения напряжения dq/dv нечетко. В целях оптимизации точки максимальной мощности исследуется производительность нечеткой логики. Нечеткая логика может упростить отслеживание максимальной мощности и снизить нестабильность напряжения. Согласно результатам моделирования метод точки максимальной мощности на основе нечетких вычислений работает лучше, чем традиционный метод вычисления. При использовании предложенных методов можно значительно повысить выработку электричкой энергии и увеличить эффективность использования фотоэлектрического преобразования.