عنوان پایان نامه یا رساله: ردیابی نقطه بیشینه توان در سیستم های فتوولتائیک مبتنی برکنترل پیش بین مدل

ارائه دهنده: آقای امید اصلانی
استادان راهنما:جناب آقای مهدی نیرومند ، جناب آقای حمیدرضا کوفی گر
استادان مشاور: ،
تاریخ:1401/06/27، ساعت:09:00-12:00،مکان جلسه: تالار دانشجو- ساختمان انصاری

نام دانشکده و گروه: فنی و مهندسی مهندسی برق

چکیده: انرژی خورشیدی به عنوان یکی از انرژی­های تجدید­پذیر و پاک و نوع جدیدی از انرژی سبز در سراسر جهان مورد توجه قرار گرفته است. برای بهره­گیری از انرژی خورشیدی و تبدیل آن به انرژی الکتریکی نیاز به استفاده از سیستم­های فتوولتائیک می­باشد. با توجه به این امر که پنل­های فتوولتائیک تحت تاثیر عوامل مختلفی از جمله دما، تابش و وجود اثر سایه­جزئی و غیر­خطی بودن ولتاژ و جریان پنل­ها می­باشند، نیاز به ردیابی نقطه بیشینه توان (Maximum Power Point Tracking) را بیشتر می­کند، تا از حداکثر توان سیستم استفاده نمود و بازده آن را افزایش داد، به همین دلیل روش­های مختلفی برای پیاده سازی ردیابی نقطه بیشینه توان ارائه شده است. در این پایان­نامه از روش کنترل پیش­­­بین مدل(Model Predictive Control) استفاده شده است، این روش مزیت­های فراوانی نسبت به الگوریتم­های دیگر دارد، از جمله مزیت­های این روش حذف سنسورهای اضافی مانند سنسور جریان پنل می­باشد که این امر باعث کاهش تلفات و کاهش هزینه پیاده­سازی سیستم خواهد شد. همچنین با توجه به پیشرفت ریزپردازنده­ها و افزایش سرعت محاسباتی آنها، این روش پیاده­سازی آسان­تر و فرکانس کاری بالاتری خواهد داشت. همچنین می­توان به پاسخ دینامیکی سریع­تر، نوسانات کمتر حول نقطه بیشینه توان و ردیابی بهتر بیشینه توان در حالت­های سایه جزئی و تغییر تابش ناگهانی در روش پیش­بین مدل، نسبت به الگوریتم­های مختلف اشاره نمود. در­ این پایان­نامه از روش Finite Control Set MPC استفاده شده است که یکی از روش­های کنترل پیش­بین مدل می­باشد، این روش دارای فرمول­های آسان­تری برای پیش بینی حالت­های آینده­ی متغییرهای سیستم فتوولتائیک می­باشد و قابلیت استفاده برای سیستم­های غیرخطی را دارد، اما این روش دارای فرکانس سوئیچ­زنی متغییر می­باشد که یکی از عیب­های مهم استفاده از این روش به شمار می­آید و باعث آسیب­پذیری سیستم فتوولتائیک و افزایش تلفات سوئیچ­زنی و تلفات سیستم فتوولتائیک خواهد شد. با استفاده از روش پیشنهادی می­توان علاوه بر بهره­مندی از مزیت­های مختلف روش     Finite Control Set MPC از فرکانس سوئیچ زنی ثابت نیز برای سیستم­های غیرخطی بهره برد. برای آزمایش و اعتبار سنجی، روش پیشنهادی شبیه­سازی شده است و نتایج آن با الگوریتم­های قبلی از جمله P&O و INC مقایسه شده است تا مزیت­های این روش مورد بررسی قرار گیرد و اثبات شود.