در اين تحقيق در ابتدا با استفاده از مدل سازي با نرم افزار MATLAB به روش m.file و روابط رياضي و منحني مشخصه سلول هاي فتوولتائيك به بررسي اثر تابش و دما بربازدهي و توان توليدي بر اساس مقادير PV پرداخته شده است. در ادامه با مشخص شدن اثرات سوء در جهت كاهش توان توليدي يك روش MPPT جديد ارائه شده كه همواره تضمين كننده دريافت بيشترين توان از سلول ها باشد. در ابتدا شبيه سازي يك مبدل بوست و تعيين مقادير المانها با پارامتر D ثابت انجام گرفت ولي در ادامه كنترل كننده جريان ورودي جهت تعيين D به مدار اضافه شده و مقادير KP و KI بدست آمد.

   در ادامه شبيه سازي در دو حالت متوسط (ميانگين گیری) و دقيق در سه حالت مختلف انجام شد:

1. بدون كنترل كننده

2. با كنترل كننده

3. با معادلات لياپانوف

   سپس با استفاده از روابط بين ولتاژ و جريان پنل يك پنل خورشيدي طراحي و نمودارهاي مربوطه در حالت هاي مختلف ترسيم و نتيجه گيري شد. در اولين نمودار دما معادل 4 عدد ثابت در نظر گرفته شده در حاليكه مقدار S^5 تغيير ميكرد و در حالت دوم بالعكس. با توجه به نمودارهاي بدست آمده در تعقيب نقطه توان حداكثر دو روش MPPT بررسي شد. روش های IC و P&O و در آخر پنل خورشيدي طراحي شده به مدار مبدل بوست با كنترل كننده جريان متصل شد بطوريكه بجاي يك مقدار ولتاژ ثابت اينك ولتاژ خروجي PV را خواهيم داشت.

مجددا برنامه يكبار با S و t ثابت تكرار شد در اينجا به دنبال جرياني بوديم كه بتواند توان را ماكزيمم كند.

مقدمه

   در حال حاضر اقتصاد جهاني مبتني بر يكي از بزرگترين منابع الاينده محيط زيست يعني سوخت هاي فسيلي است. در دهه هاي اخير تمايل به استفاده از انرژي هاي جايگزين افزايش چشميگيري داشته است. به ويژه با افزايش تقاضاي انرژي الكتريكي، نياز به امنيت و قابليت اطمينان تامين، انرژي رو به زوال بودن منابع نفتي و تمايل به استفاده از انرژي هاي پاك تقاضا را به استفاده از منابع انرژي نجديد پذيري مثل توربين هاي بادي، پنل هاي خورشيدي پيل هاي سوختي و.. را با رشد قابل توجهي مواجه ساخته است. با توجه به ملاحظات اقتصادي فني و زيست محيطي سعي در آن است كه افزايش انرژي درخواستي حتي الامكان توسط منابع توليد پراكنده مبتني بر انرژي هاي تجديدپذيري تامين شود.

   در كنار بازده پايين، با توجه به رفتار تصادفي و تغييرات ناگهاني توان ورودي منابع انرژي تجديدپذير مانند پنلهاي خورشيدي (pv) و توربينهاي بادي (WT) کنترل این منابع توليد از اهميت بالايي برخوردار است. از طرف ديگر برخلاف نيروگاه هاي بزرگ كه تقريباً همه ژنراتورهاي آن 50 یا 60 هرتزی هستند، DGها شامل ها منابع فركانس متغير مانند WTها منابع فركانس بالا مانند ميكروتوربين ها و منابع تبديل انرژي DC مانند پيل هاي سوختي و PV ها مي باشند. بنابراين استفاده از مبدلهاي الكترونيك قدرت به عنوان يك رابط بين اين منابع و شبكه اجتناب ناپذير است. در اين بين، استفاده از مبدل هاي DC-DC قبل از اينورتر، بويژه در منابعي چون پي لهاي سوختي، پنل هاي خورشيدي و باتري ها با توجه به نياز به ذخيره سازي انرژي، ولتاژ نسبتا پايين و تغييرات ولتاژ آنها اهميت زيادي دارد.

   در بين تكنولوژي هاي مختلف انرژي تجديدپذير، تبديل انرژي خورشيدي رشد قابل توجهي را داشته است. انرژي خورشيدي يك منبع انرژي پايا، تجديدپذير، فراوان و با توزيع گسترده در سراسر جهان است. سيستمهاي فتوولتائيك با دريافت انرژي خورشيدي آن را به انرژي الكتريكي تبديل مي كنند. توان خروجي سلولهاي فتوولتائيك همواره باتغيير شرايط جوي نظير شدت تابش خورشيد ودماتغييرميكند ، از طرفي تغييرات بار نيز نقطه ي كار را تغيير داده و باعث انحراف از نقطه ي كار بهينه ميشود. يكي از روشهاي كاهش هزينه در سيستمهاي فتوولتائيك، به حداكثر رساندن انرژي قابل دريافت ازآنها به ازاي هركيلووات توان نصب شده است، چراكه مشخصه ي ولتاژ-جريان سلولهاي خورشيدي به شدت تابش و دماي سلول وابسته است.

   بنابراين دنبال كننده توان بيشينه كه بتواند همواره درشرايط مختلف حداكثر توان را از سيستم فتوولتائيك دريافت كند، به جزئي ضروري در سيستمهاي فتوولتائيك تبديل شده است.