Περίληψη: | Η παρούσα διπλωματική εργασία πραγματεύεται την εξομοίωση ενός φωτοβολταϊκού συστήματος διασυνδεδεμένο σε ένα φορτίο με σκοπό τη μελέτη της λειτουργίας του και του βέλ-τιστου σχεδιασμού του. Το σύστημα που υλοποιήθηκε περιλαμβάνει τη φωτοβολταϊκή γεννήτρια, ένα πυκνωτή για να μειώσει την κυμάτωση της τάσης εισόδου, έναν μετατροπέα DC – DC υπο-βιβασμού τάσης (buck converter) που σε συνδυασμό με ένα αλγόριθμο αναζήτησης επιτυγχάνει τη βέλτιστη λειτουργία του συστήματος και έναν ωμικό καταναλωτή. Επιπλέον, για την εμφάνιση και ταυτόχρονα την επιβεβαίωση των αποτελεσμάτων χρησιμοποιήθηκε ένα πρόγραμμα προσο-μοίωσης. Πρωταρχικός στόχος αυτής της διπλωματικής ήταν η μελέτη και η ανάλυση ενός φωτο-βολταϊκού συστήματος, ώστε να επιτυγχάνεται η μέγιστη εκμετάλλευση της ηλιακής ακτινοβολί-ας, παράγοντας μια σταθερή τάση εξόδου. Το φωτοβολταϊκό που χρησιμοποιήθηκε είναι σχετικά μεγάλης ισχύος, αλλά επιλέχθηκε λόγω του γεγονότος ότι είχε χρησιμοποιηθεί σε παλιότερη δι-πλωματική στο εργαστήριο υψηλών τάσεων. Όπως είναι γνωστό, η μέγιστη ισχύς που αποδίδει το φωτοβολταϊκό καθορίζetai από τις βασικές παραμέτρους της ηλιακής ακτινοβολίας και της θερμοκρασίας του πλαισίου. Έχοντας ως βάση αυτό, αναπτύσσεται ένας αλγόριθμος που σκοπός του είναι να δημιουργήσει μια ελεγχόμενη παλμοσειρά, η οποία τροφοδοτεί το ημιαγωγικό στοι-χείο του μετατροπέα με αποτέλεσμα τη μέγιστη αποδιδόμενη ισχύς του φωτοβολταϊκού οποιαδή-ποτε χρονική στιγμή. Ο κώδικας που υλοποιήθηκε είναι ο αλγόριθμος διατάραξης και παρατήρη-σης, καθώς είναι εύκολος στην χρήση του και χρησιμοποιείται σε πολλές εφαρμογές τέτοιου εί-δους. Με βάση τα παραπάνω, γίνονται οι απαραίτητοι υπολογισμοί των στοιχείων του φωτοβολ-ταϊκού μοντέλου με σκοπό το σχεδιασμό και στη συνέχεια την προσομοίωση του φωτοβολταϊκού συστήματος για την εμφάνιση και την εξακρίβωση των αποτελεσμάτων στο λογισμικό περιβάλ-λον Matlab/Simulink.
|