Applying predictive control forMaximum Power Point Tracking (MPPT) of PV power supply using a high step up DC-DC converter

Rahimzadeh Gollu, Abbas and Akbarimajd, Adel and Sedaghati, Farzad and Hosseinpour, Majid (2019) Applying predictive control forMaximum Power Point Tracking (MPPT) of PV power supply using a high step up DC-DC converter. Masters thesis, University of Mohaghegh Ardabili.

[img] Text
پایان نامه عباس رحیم زاده گل لو.pdf

Download (967kB)
Official URL: http://uma.ac.ir/

Abstract

Research Aim:In this thesis, the High Step up converter was selected by studying the structure of converters those are suitable for photovoltaic applications. The High Step up DC-DC converter makes it possible to increase the efficiency of the PV system by increasing the voltage obtained from the PV system which has a lower amplitude to a voltage with a range proportional to the low voltage level of the distribution network at the network side. Due to the fact that the maximum power point is not fixed and varies with atmospheric changes, the maximum power point tracking (MPPT) method must be used to obtain maximum energy from the photovoltaic system. Various methods are available for MPPT algorithms, each with its own advantages and disadvantages. Therefore, various solutions have been proposed to improve the performance of maximum power tracking algorithms. In this research, the effect of predictive control on improving the performance of the MPPT algorithm is investigated. Research method: To use maximum solar energy, the use of MPPT control and the use of High Step up DC-DC converters is quite conventional, among which the study of how to control the DC-DC power converters to increase the use of solar energy seems to be necessary. Findings: The maximum power point tracking algorithm with Pertub and observation method along with distinct features has disadvantages over other algorithms. Most of disadvantages is eliminated by using predictive control.Namely, it is possible to improve the performance of the steady state and increase the accuracy in MPPT. Conclusion: The use of predictive control improves the performance of the photovoltaic system in utilizing maximum solar energy and the efficiency of the maximum power point tracking algorithm. This means that the predictive control used in the structure of the maximum power point tracking algorithm reduces the oscillation of PV curves. Also, with this method, we can reduce the difference in the amount of power consumed with the maximum potential output from the PV array in a very desirable manner, which increases the traceability accuracy.

Item Type: Thesis (Masters)
Persian Title: به‌کارگیری کنترل پیش‌بین برای ردیابی نقطه حداکثر توان منبع تولید توان PV با استفاده از یک مبدل DC-DCافزاینده با نسبت تبدیل ولتاژ بالا
Persian Abstract: هدف: در این پایان¬نامه با مطالعه ساختار مبدل¬هایی که در کاربرد فتوولتائیک مناسب¬اند، مبدل موردنظر انتخاب شد. مبدل DC-DCباعث می¬شود که ولتاژ حاصله از سیستم PV که اندازه کمتری دارد به ولتاژ با اندازهمتناسب با سطح ولتاژ فشار ضعیف شبکه توزیع در سمت شبکه تبدیل شده، بازده سیستم PV افزایش یابد. با توجه به این¬که نقطه حداکثر توان مقدارثابتی ندارد و با تغییرات شرایط جوّی متغیّر است،برای آنکه از سیستم فتوولتائیک حداکثر انرژی دریافت شود، بایستی از روش ردیابی نقطه حداکثر توان(MPPT) استفاده گردد. روش¬های متنوعی برای الگوریتم¬هایMPPT مطرح است که هرکدام مزایا و معایب خودشان را دارند. از آن¬جاکه امروزه راه¬کار¬های مختلفی بهمنظور بهبود عملکرد الگوریتم¬های ردیابی حداکثر توان ارائه می¬شود. دراین پژوهش نیز به بررسی تأثیر کنترل پیش¬بینبهمنظور ایجاد بهبود در عملکرد الگوریتم MPPT بهروش مشاهده و تغییر پرداخته شده است. روش¬شناسی پژوهش:برای استفاده از حداکثر انرژی خورشید، به¬کارگیری روش کنترلMPPT و استفاده از مبدل¬های DC-DC افزاینده با بهره ولتاژ بالا کاملاًمتداولاست و در این میان مطالعه درباره نحوه کنترل مبدل¬های افزاینده با بهره ولتاژ بالا برای فراهم ساختن شرایط مطلوب¬تر استفاده از انرژی خورشید، امری ضروری به نظر می¬رسد. یافته¬ها:الگوریتم ردیابی نقطه حداکثر توان با روش مشاهده و تغییر در کنار ویژگی¬های متمایز نسبت به سایر الگوریتم¬ها، نقطه ضعف-هایی هم دارد که بخش وسیعی از آن با استفاده از کنترل پیش¬بین رفع می¬گردد. از جمله آن¬ها می¬توان به بهبود عملکرد حالت دائمی و افزایش دقت در MPPTاشاره کرد. نتیجه¬گیری: استفاده از کنترل پیش¬بین باعث بهبود عملکرد سیستم فتوولتائیک در بهره¬گیری از حداکثر انرژی خورشید و کارایی الگوریتم ردیابی حداکثر توان می¬گردد.بدین معنی که کنترل پیش¬بین به کار رفته در ساختار الگوریتم ردیابی حداکثر توان باعث کاهش میزان نوسان منحنی¬های PV می¬گردد. همچنین با این روش می¬توانیم اختلاف مقدار توان استحصال شده را با حداکثر توان قابل استحصال از آرایه PV در حد بسیار مطلوبی کاهش دهیم که این امر باعث افزایش دقت ردیابی می¬شود.
Supervisor:
SupervisorE-mail
Akbarimajd, AdelUNSPECIFIED
Sedaghati, FarzadUNSPECIFIED
Advisor:
AdvisorE-mail
Hosseinpour, MajidUNSPECIFIED
Subjects: Faculty of Engineering > Department of Electrical & Computer Engineering
Divisions > Faculty of Engineering > Department of Electrical & Computer Engineering
Divisions: Subjects > Faculty of Engineering > Department of Electrical & Computer Engineering
Faculty of Engineering > Department of Electrical & Computer Engineering
Date Deposited: 25 Jun 2019 08:13
Last Modified: 25 Jun 2019 08:13
URI: http://repository.uma.ac.ir/id/eprint/7062

Actions (login required)

View Item View Item