Návrh řídícího algoritmu pro rekonfigurátor solárního fotovoltaického pole

Ing. David Kaplan

Diplomová práce

Design of control algorithm for reconfigurator of solar photovoltaic array

Anotace:

Cílem práce je návrh řídícího algoritmu pro již zkonstruovaný rekonfigurátor solárního fotovoltaického pole, kdy v případě zastínění části pole dojde k vhodné rekonfiguraci panelů za účelem optimalizace výstupního výkonu. Pole je tvořeno 12-ti PV panely a každý panel je tvořen sériovým spojením 3 modulů s 20-ti polykrystalickými články, přičemž každý modul je překlenut By-Pass diodou, která významně ovlivňuje výstupní I-V charakteristiky panelů. Teoretická část práce bude obsahovat popis chování PV článku a jeho náhradní matematický model. Dále bude proveden rozbor možností řešení rekonfigurace pro SP a TCT topologii. Uveden bude také základní popis rekonfigurátoru. Praktická část práce bude obsahovat modelování různých konfigurací a simulace rekonfigurací panelů, tvorbu vhodného řídícího algoritmu, jeho implementaci do rekonfigurátoru a závěrečné měření s výsledky po implementaci nového firmware.

Abstract:

The aim of this thesis is to design a control algorithm for the already constructed reconfigurator of solar photovoltaic array. In the case of partially shaded array, occurs suitable reconfiguration of PV panels to optimize output array power. The PV array is made up of 12 PV modules, which are formed by a serial connection of 3 strings with 20 polycrystalline PV cells. Each string in module is bridged by ByPass diode, which significantly affects the output I-V characteristics of the panels. Theoretical part of thesis contains description of the PV cell behavior and equivalent mathematical model. Further includes also analyzing of the possible solutions of reconfiguration for SP and TCT topology and provides the basic description of the reconfigurator device. Practical part of thesis should include modeling of various configurations and simulation of executed reconfiguration of the PV modules. A suitable control algorithm should be created and implemented into the reconfigurator device and final measurements performed after installing of new firmware.

Klíčová slova

Algoritmus, Rekonfigurátor, PV panel, ByPass dioda, 3x4 TCT zapojení, MPPT, SLPS

Jazyk práce: čeština

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 13. 5. 2016

Obhajoba závěrečné práce

• Obhajoba proběhla 15. 6. 2016
• Vedoucí: Ing. Zdeněk Němec, Ph.D.

Univerzita Pardubice

Fakulta elektrotechniky a informatiky

Magisterský studijní program / obor:
Elektrotechnika a informatika / Komunikační a řídicí technologie