ÎÎÎ ÎΩÎÎΤÎÎÎ ÎΡÎÎΣÎÎ
ÎÎÎ ÎΩÎÎΤÎÎÎ ÎΡÎÎΣÎÎ
ÎÎÎ ÎΩÎÎΤÎÎÎ ÎΡÎÎΣÎÎ
You also want an ePaper? Increase the reach of your titles
YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.
Κεφάλαιο 2<br />
Μοντελοποίηση Διασυνδεδεμένου Φωτοβολταϊκού Συστήματος<br />
Η I-V χαρακτηριστική ενός συστήματος Φ/Β κυψελών συνδεδεμένων σε σειρά έχει την<br />
ίδια μορφή με την χαρακτηριστική της μίας κυψέλης, το ίδιο ρεύμα βραχυκύκλωσης και<br />
πολλαπλάσια τάση εξόδου ανάλογα με τον αριθμό των συνδεδεμένων κυψελών. Αν για<br />
παράδειγμα η I-V χαρακτηριστική είναι αυτή του Σχήματος 2.7(a), τότε η Ι-V δύο εν σειρά<br />
συνδεδεμένων κυψελών είναι αυτή του Σχήματος 2.7(b).<br />
Ένα μειονέκτημα της εν σειρά σύνδεσης Φ/Β κυψελών είναι ότι το ρεύμα που τις<br />
διαρρέει καθορίζεται από την κυψέλη με τη λιγότερη ηλιακή ακτινοβολία. Με άλλα λόγια, το<br />
ρεύμα σειράς θα είναι το ελάχιστο ρεύμα που παράγει κάθε κυψέλη. Αν λοιπόν, μία ηλιακή<br />
κυψέλη βρεθεί στο σκοτάδι, τότε αυτή συμπεριφέρεται ως ανοικτοκύκλωμα και κατά<br />
συνέπεια όλη η σειρά θα συμπεριφέρεται ως ανοικτοκύκλωμα. Μία μέθοδος αντιμετώπισης<br />
αυτού του προβλήματος είναι η τοποθέτηση διόδων παράλληλα με κάθε κυψέλη (bypass<br />
diodes).<br />
Σε μοντέλα προσομοίωσης δεν ενδείκνυται η κατασκευή Φ/Β συστοιχίας από N s xN p<br />
κυψέλες λόγω μεγάλης πολυπλοκότητας του κυκλώματος. Αντίθετα, προτιμάται η εξής<br />
διαδικασία [10]:<br />
Θεωρούμε το απλοποιημένο μοντέλο της ηλιακής κυψέλης στο οποίο η παράλληλη<br />
αντίσταση έχει πολύ μεγάλη τιμή και μπορεί να αγνοηθεί. Επιπρόσθετα, παραλείπεται και η<br />
δεύτερη αντιπαράλληλη δίοδος. Υποθέτουμε δηλαδή R και I 02 =0 και τώρα η εξίσωση<br />
της I-V χαρακτηριστικής θα έχει τη μορφή:<br />
<br />
V IR s <br />
KBT<br />
ph I <br />
01 e 1<br />
(2.5)<br />
<br />
<br />
Για την N s xN p συστοιχία κυψελών ισχύει:<br />
I N I<br />
(2.6α)<br />
Module<br />
sc _ Module p sc<br />
18<br />
p<br />
I N I<br />
(2.6β)<br />
V<br />
Module<br />
N V<br />
(2.6γ)<br />
oc _ Module s oc<br />
s<br />
V N V<br />
(2.6δ)<br />
Η τιμή της αντίστασης σειράς για όλη τη συστοιχία (module) είναι:<br />
Ns<br />
Rs _ Module<br />
Rs<br />
(2.7)<br />
N<br />
p<br />
Αντικαθιστώντας τα παραπάνω στην εξίσωση (2.5) λαμβάνουμε:<br />
V Module I N p<br />
Module R <br />
<br />
s _ Module<br />
Ns N p Ns<br />
<br />
<br />
Module sc _ Module<br />
KBT<br />
I01 <br />
<br />
e<br />
1<br />
<br />
N p N <br />
<br />
<br />
<br />
p<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
VModule IModule Rs _ Module <br />
NsKBT<br />
Module sc _ Module N p I <br />
01 e<br />
1<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
Επίσης, από την (2.5) λύνοντας ως προς I 01 παίρνουμε:<br />
sc<br />
I01<br />
<br />
V oc <br />
KBT<br />
e 1<br />
<br />
<br />
sc _ Module<br />
I01<br />
<br />
<br />
V oc _ Module <br />
NsKBT<br />
N <br />
p e 1<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
p<br />
(2.8)<br />
(2.9α)<br />
(2.9β)
Change language