Güneş Pili Modülünün Matlab/Simulink ile Modellenmesi ve Simülasyonu ( Modeling and Simulation of Solar Cell Module in Matlab/Simulink)
Öz
Özet
Bu çalışmada güneş pilinin genel matematiksel modeli elde edilmiş ve bu model Matlab/Simulink yazılımı ile görsel olarak programlanmıştır. Modellenen güneş pili için farklı sayıda seri ve paralel bağlı hücreler, farklı sıcaklık değerleri, farklı güneş soğrulma miktarları, farklı malzeme yapısı ve verime bağlı diğer parametrelere göre Akım-Gerilim (I-V) ve Güç-Gerilim (P-V) karakteristik eğrileri elde edilmiş ve elde edilen benzetim sonuçları teorik sonuçlarla karşılaştırılmıştır. Modellenen güneş piline farklı özellikteki doğrusal ve doğrusal olmayan yükler bağlanarak çıkış akımı, çıkış gerilimi ve güç değerlerinin değişimleri elde edilmiştir. Ayrıca, yapılan çalışmada deneysel olarak karakteristik özellikleri elde edilen bir güneş pilinin farklı aydınlanma durumları için I-V ve P-V eğrileri elde edilerek teorik ve benzetim sonuçları ile karşılaştırılmış ve fiziki koşulların değişimi ile güneş pili eğrilerinin nasıl etkilendiği ortaya konmuştur. Çalışmada elde edilen benzetimler bu modelin diğer karma sistemlerle beraber kullanımına imkan sağlayacak, aynı zamanda güneş pili üretiminde ve diğer uygulamalarda deneysel çalışmalar için bir referans oluşturacaktır.
Abstract
In this study, a general mathematical model of solar cells has been obtained and Matlab/Simulink software based simulation of this model has been visually programmed. Current-Voltage (I-V) and Power-Voltage (P-V) characteristics have been obtained for different number of series and parallel connected cells, different temperature values, different solar absorption ratios and the other parameters depending on the material structure and the efficiency. The simulation results have been compared with theoretical results for the modeled solar cell. Also, modeling of solar cells for different linear and non-linear loads has been carried out to get output power, current, and voltage curves. Still in this study a solar cell experimental characteristic specifications have been known for different illumination states I-V and P-V curves are obtained and compared with theoretical and simulation results. And, it has been revealed that how affected the curve of the solar cell with the variation of physical conditions. The simulation results have shown that it is possible to use the model with the other hybrid systems. Also, the model can be used as a reference for solar cell manufacturers and the experimental studies in different applications.
Anahtar Kelimeler
Kaynakça
- Kaynaklar
- Joyce A., Rodrigues C., Manso R., “Modeling a PV System”, Renewable Energy 22, 275-280, 2001.
- Fangrui L., Shanxu D., Fei L., Bangyin L., and Yong K., “A Variable Step Size INC MPPT Method for PV Systems”, IEEE Transactions on Industrial Electronics, 55(7), 2008.
- Masoum M.A.S., Dehbonei H., Fuchs E. F., “Theoretical and Experimental Analyses of Photovoltaic Systems with Voltage and Current-Based Maximum Power-Point Tracking”, IEEE Transactions on Energy Conversion, 17(4), 2002.
- Hansen A. D., Sørenson P., Hansen L. H., Bindner H., “Models for a Stand-Alone PV System”, Risø National Laboratory, Roskilde, December 2000.
- Uzunoglu M., Onar O. C., Alam M. S., “Modeling, Control and Simulation of a PV/FC/UC Based Hybrid Power Generation System for Stand-alone Applications”, Renewable Energy 34, 509-520, 2009.
- Walker G. R., Sernia P. C., “Cascaded DC-DC Converter Connection of Photovoltaic Modules”, IEEE Transactions on Power Electronics, 19(4), 1130-1140 July 2004.
- Walker G., “Evaluating Mppt Converter Topologies Using A Matlab PV Model”, Journal of Electrical & Electronics Engineering, 21(1), 49-56, 2001.
Ayrıntılar
Birincil Dil
Türkçe
Konular
-
Bölüm
-
Yayımlanma Tarihi
11 Mart 2013
Gönderilme Tarihi
11 Mart 2013
Kabul Tarihi
-
Yayımlandığı Sayı
Yıl 2013 Cilt: 3 Sayı: 5