การจำลองสถานการณ์และผลทดสอบการตามรอยจุดกำลังไฟฟ้าสูงสุดของระบบเซลล์แสงอาทิตย์แบบอิสระด้วยวิธีเพิ่มค่าความนำแบบเปลี่ยนวัฏจักรการทำงานคงที่
Main Article Content
บทคัดย่อ
การตามรอยจุดกำลังไฟฟ้าสูงสุดของระบบเซลล์แสงอาทิตย์เป็นสิ่งที่จำเป็นสำหรับระบบเซลล์แสงอาทิตย์ไม่ว่าจะเป็นระบบแบบอิสระ และระบบที่เชื่อมกับระบบส่งจ่ายไฟฟ้า เพื่อให้เซลล์แสงอาทิตย์ผลิตกำลังไฟฟ้าให้ได้สูงที่สุด ดึงศักยภาพสูงสุดเท่าที่แผงของเซลล์แสงอาทิตย์จะสามารถผลิตออกมาได้ ที่ทุกๆการเปลี่ยนแปลงของความเข้มของแสงอาทิตย์และอุณหภูมิที่เปลี่ยนไป ในบทความนี้จะนำเสนอการตามรอยจุดกำลังไฟฟ้าสูงสุดของเซลล์แสงอาทิตย์ด้วยวิธีการเพิ่มค่าความนำ (Incremental conductance method) สำหรับระบบเซลล์แสงอาทิตย์แบบอิสระที่ใช้วงจรแปลงผันกำลังไฟฟ้าแบบลดทอนแรงดัน (Buck converter) โดยจะอาศัยหลักการปรับตัวของค่าวัฏจักรหน้าที่ (Duty cycle) ให้เหมาะสมเพื่อให้ได้จุดกำลังไฟฟ้าสูงสุด สมรรถนะการควบคุมด้วยวิธีที่นำเสนอในบทความนี้ยืนยันด้วยการจำลองสถานการณ์ผ่านชุดบล็อกไฟฟ้ากำลัง (Power system block) ร่วมกับ Simulink ของโปรแกรม MATLAB และผลการทดสอบ เพื่อแสดงให้เห็นว่าการตามรอยจุดกำลังไฟฟ้าสูงสุดของระบบเซลล์แสงอาทิตย์แบบอิสระด้วยวิธีการเพิ่มค่าความนำสามารถติดตามจุดกำลังไฟฟ้าสูงสุดได้ในทุกการเปลี่ยนแปลงของสภาพแวดล้อม
Article Details
เอกสารอ้างอิง
Alrikabi N. K. M. A. Renewable Energy Types. Journal of Clean Energy Technologies. 2014. Vol.2. no. 1. pp. 61-64.
Shiau J.K., Wei Y.C. and Chen B.C. A Study on the Fuzzy-Logic-Based Solar Power MPPT Algorithms Using Different Fuzzy Input Variables. Tamkang University. 2015. 8(2): 100-127.
Podder A. K., Roy N. K. and Pota H. R. MPPT methods for solar PV systems: a critical review based on tracking nature. IET Renewable Power Generation. 2019. vol. 13. no. 10. pp. 1615-1632.
Esram T. and Chapman P. L. Comparison of Photovoltaic Array Maximum Power Point Tracking Techniques. IEEE Transactions on Energy Conversion. 2007. vol. 22. no. 2. pp. 439-449.
Strunz K., Abbasi E., and Huu D. N. DC Microgrid for Wind and Solar Power Integration. IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics. 2014. vol. 2. no. 1. pp. 115-126.
Ngan M. S. and Tan C. W. A study of maximum power point tracking algorithms for stand-alone Photovoltaic Systems. 2011 IEEE Applied Power Electronics Colloquium (IAPEC). 2011. pp. 22-27.
Ahmad J. A Fractional Open Circuit Voltage Based Maximum Power Point Tracker for Photovoltaic Arrays. IEEE 2nd INternational Conf. on Saffware Tech. and Eng. Oct 2010. vol.1. pp.247-250.
Alli S. S., Jovanović S., Poure P. and Jamshidpour E. MPPT and output voltage control of Photovoltaic systems using a Single-Switch DC-DC converter. 2016 IEEE International Energy Conference (ENERGYCON). 2016. pp. 1-6.
Diaz N., Luna A. and Duarte O. Improved MPPT short-circuit current method by a fuzzy short- circuit current estimator. IEEE Energy Conversion Congress and Exposition. Phoenix. AZ. Sept 2011, pp.211-218.
Thueanpangthaim C., Wongyai P., Areerak K. and Areerak K. The maximum power point tracking for stand-alone photovoltaic system using current based approach. 2017 International Electrical Engineering Congress (iEECON). 2017. pp. 1-4.
Boukenoui R., Bradai R., Mellit A., Ghanes M. and Salhi H. Comparative analysis of P&O, modified hill climbing-FLC, and adaptive P&O-FLC MPPTs for microgrid standalone PV system. 2015 International Conference on Renewable Energy Research and Applications (ICRERA). 2015. pp. 1095-1099.
Halder T. A maximum power point tracker (MPPT) using the incremental conductance (INC) technique. 7th India International Conference on Power Electronics (IICPE). 17-19 November 2016.
Abdourraziq M. A., Maaroufi M., Ouassaid M. A new variable step size INC MPPT method for PV systems. International Conference on Multimedia Computing and Systems (ICMCS). 14-16 April 2014.
Jain K., Gupta M. and Bohre A. K. Implementation and Comparative Analysis of P&O and INC MPPT Method for PV System. 8th IEEE India International Conference on Power Electronics (IICPE). 13-15 Dec 2018. pp 1-6.
Sera D., Mathe L., Kerekes T., Spataru S. V. and Teodorescu R. On the Perturb-and-Observe and Incremental Conductance MPPT Methods for PV Systems. IEEE Journal of Photovoltaics. 2013. vol. 3. no. 3. pp. 1070-1078.