ΔΙΠΛΩΜΑΤΙΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ

Κεφάλαιο 3
Διατάξεις Ελέγχου Φωτοβολταϊκού Συστήματος
Σχήμα 3.23 Συνολικό διάγραμμα διασυνδεδεμένου συστήματος και ελέγχου.
3.4 Στρατηγική Μέγιστης Απολαβής Ισχύος (MPPT)
Όπως αναφέρθηκε και προηγουμένως, το κύκλωμα προς προσομοίωση δεν περιλαμβάνει
έλεγχο MPPT καθώς τα ρεύματα διαρροής λόγω έλλειψης μετασχηματιστή απομόνωσης
μελετώνται στη μόνιμη κατάσταση λειτουργίας. Θα δούμε στη συνέχεια πως η Φ/Β συστοιχία
αντικαθίσταται από πηγή σταθερής τάσης όπως αναμένεται να ισχύει στη μόνιμη κατάσταση.
Σε πραγματικές διατάξεις όμως, κρίνεται απαραίτητη η τοποθέτηση κυκλώματος μέγιστης
απολαβής ισχύος, και για το λόγο αυτό, ακολουθεί σύντομη ανάλυση του αλγορίθμου MPPT.
Η διάταξη MPPT ρυθμίζει ουσιαστικά την τάση στην έξοδο του dc/dc μετατροπέα βάσει
μίας τάσης αναφοράς. Η τάση αναφοράς πρέπει να έχει τέτοια τιμή ώστε να εξασφαλίζεται η
βέλτιστη εκμετάλλευση της εξαγόμενης από το Φ/Β ενέργειας. Η σύγκληση της μετρούμενης
τάσης στην τάση αναφοράς επιτυγχάνεται με τη χρήση ενός PI ελεγκτή. Η βασική αρχή στην
οποία στηρίζεται ο αλγόριθμος MPPT είναι ότι η κλίση της P-V χαρακτηριστικής της Φ/Β
συστοιχίας, μηδενίζεται στο σημείο μέγιστης ισχύος, είναι θετική σε μικρότερες τιμές τάσης
και είναι αρνητική για μεγαλύτερες τάσεις όπως φαίνεται και στο Σχήμα 3.24 [5]. Πιο
αναλυτικά, η τάση εξόδου Φ/Β διάταξης είναι:
P / V / /
(3.33)
και άρα η πρώτη παράγωγος ως προς την τάση V / (κλίση) είναι:
dP /
d /
/ V / (3.34)
dV /
dV /
Το σημείο μέγιστης ισχύος είναι εκεί που μηδενίζεται η (3.34):
dP / d / /
0 (3.34)
dV / dV / V /
Με συχνότητα f MPPT
δειγματοληπτούνται τόσο η τάση όσο και το ρεύμα εξόδου του Φ/Β
και υπολογίζονται οι διαφορές:
63