Χρήση DSP για την εύρεση του σημείου μέγιστης ισχύος φωτοβολταϊκού συστήματος

• Κύριος συγγραφέας: Καραβίας, Αντρέας
• Άλλοι συγγραφείς: Βοβός, Νικόλαος
• Μορφή: Thesis
• Γλώσσα: Greek
• Έκδοση: 2016
• Θέματα: Ανανεώσιμες πηγές ενέργειας (ΑΠΕ); Φωτοβολταϊκά πλαίσια; Μετατροπείς ανύψωσης – υποβιβασμού τάσης; Αντιστροφείς; Ανίχνευση; Σημείο μέγιστης ισχύος (ΣΜΙ); Επεξεργαστής ψηφιακού σήματος (DSP); Ταχεία προτυποποίηση; Renewable energy sources; Photovoltaic arrays; Buck – boost converters; Inverters; Maximum Power Point Tracking (MPPT); Digital signal processing (DSP); Rapid prototyping; Simulink; 621.31

Στόχος της παρούσας διπλωματικής εργασίας είναι ο σχεδιασμός ενός συστήματος εύρεσης του Σημείου Μέγιστης Ισχύος μιας συστοιχίας φωτοβολταικών, μέσω ενός συστήματος ελέγχου συγκεκριμένου τύπου μετατροπέα, που τροφοδοτεί την ενέργεια στο δίκτυο διανομής ηλεκτρικής ενέργειας. Η επίτευξη του στόχου προϋποθέτει τη χρήση μιας σειράς διατάξεων, προκειμένου να δημιουργήσουμε ένα πειραματικό σύστημα πάνω στο οποίο θα αναπτύξουμε την εφαρμογή μας. Έτσι η πειραματική διάταξη εκτός από την πηγή (φωτοβολταικά πλαίσια) και το φορτίο, περιλαμβάνει ένα μονοφασικό μετατροπέα, που αποτελείται από ένα μετατροπέα ανύψωσης – υποβιβασμού της συνεχούς τάσης, συνδεδεμένο σε σειρά με ένα μονοφασικό αντιστροφέα εναλλαγής πολικότητας πλήρους γέφυρας, ένα μετασχηματιστή και ένα μικροεπεξεργαστή. Ο έλεγχος της φωτοβολταικής συστοιχίας για τη λειτουργία στο Σημείο Μέγιστης Ισχύος γίνεται με συγκεκριμένη τεχνική ΜΡΡΤ, ελέγχοντας τα ημιαγωγικά στοιχεία του μετατροπέα και παλμοδοτώντας τα κατάλληλα. Ιδιαίτερη αξία έχει ο τρόπος με τον οποίο παράγουμε τον κώδικα που υλοποίει, μέσω του μικροεπεξεργαστή, το κύκλωμα ελέγχου. Η διαδικασία περιλαμβάνει αρχικά τη μοντελοποίηση του κυκλώματος SIMULINK και στην συνέχεια την χρήση των κατάλληλων εργαλείων, οπότε μέσω μιας αυτόματης διαδικασίας παράγεται ο επιθυμητός κώδικας. Η χρήση του μικροεπεξεργαστή προσέφερε επίσης αρκετά πλεονεκτήματα και διευκόλυνε την πειραματική διαδικασία. Χρησιμοποιώντας τον μικροεπεξεργαστή για τη διεξαγωγή του ελέγχου αποφεύχθηκε η χρήση επιπλέον διατάξεων ελέγχου.