Спосіб пошуку зони максимальної потужності сонячної батареї

Завантажити PDF файл.

Формула / Реферат

Спосіб пошуку зони максимальної потужності сонячної батареї, в якому сонячну батарею підключають через послідовно з'єднаний імпульсний регулятор до навантаження з періодичним вимірюванням миттєвої потужності сонячної батареї у точках максимуму і мінімуму її вихідного пульсуючого струму і в залежності від знаку різниці цих вимірювань зміщують робочу точку сонячної батареї у відповідному напрямку, який відрізняється тим, що початкову робочу точку сонячної батареї визначають як добуток напруги холостого ходу сонячної батареї на певний коефіцієнт ділення напруги.

Текст

Реферат: Спосіб пошуку зони максимальної потужності сонячної батареї, в якому сонячну батарею підключають через послідовно з'єднаний імпульсний регулятор до навантаження з періодичним вимірюванням миттєвої потужності сонячної батареї у точках максимуму і мінімуму її вихідного пульсуючого струму і в залежності від знаку різниці цих вимірювань зміщують робочу точку сонячної батареї у відповідному напрямку. При цьому початкову робочу точку сонячної батареї визначають як добуток напруги холостого ходу сонячної батареї на певний коефіцієнт ділення напруги. UA 118458 U (54) СПОСІБ ПОШУКУ ЗОНИ МАКСИМАЛЬНОЇ ПОТУЖНОСТІ СОНЯЧНОЇ БАТАРЕЇ UA 118458 U UA 118458 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Корисна модель належить до галузі альтернативної енергетики і може бути використана при побудові систем керування джерел електричної енергії на базі сонячних батарей. Пошук точки максимальної потужності (ТМП) сонячної батареї (СБ) передбачає періодичне вимірювання її вихідної потужності і, в залежності від знаку різниці двох останніх вимірювань, зміщення робочої точки (РТ) СБ у відповідному напрямку. Недоліком є те, що вихідна потужність СБ коливається відносно ТМП, внаслідок чого недоотримують електричну енергію в навантаженні 1]. Також відомим технічним рішенням є спосіб пошуку точки максимальної потужності сонячної батареї, при якому сонячну батарею підключають через послідовно з'єднаний узгоджувальний імпульсний регулятор (IP) до навантаження. Періодично вимірюють миттєву потужність СБ у точках максимуму і мінімуму її вихідного пульсуючого струму. У залежності від знаку різниці цих вимірювань робоча точка СБ зміщується у відповідному напрямку шляхом зміни середнього значення вихідного струму СБ[2]. Найбільш близьким до заявленої корисної моделі є аналог, в якому при заданій пульсації вхідного струму IP забезпечують передавання до навантаження максимально можливої енергії в усталеному режимі, тобто СБ працює в зоні максимальної потужності (ЗМП). Недоліком найближчого аналога є те, що у процесі пошуку ЗМП зміщення робочої точки СБ відбувається дискретно. Для більш точного визначення ЗМП крок дискретного зміщення робочої точки СБ повинен бути невеликим. Однак, при цьому час пошуку ТМП СБ збільшується, що приводить до збільшення кількості недоотриманої від СБ електричної енергії. При збільшенні кроку дискретного зміщення робочої точки СБ можливе перерегулювання (проходження точки максимальної потужності сонячної батареї), в результаті чого система керування переходить в режим автоколивань, що також збільшує кількість недоотриманої енергії [3]. В основу корисної моделі поставлено задачу удосконалення способу пошуку зони максимальної потужності СБ шляхом того, що початкову робочу точку сонячної батареї вибирають рівною добутку напруги холостого ходу сонячної батареї на певний коефіцієнт ділення напруги k0Uхх.СБ, a зміщення робочої точки відбувається впливом на величину коефіцієнта ділення напруги k. Поставлена задача вирішується тим, що спосіб зони максимальної потужності сонячної батареї, в якому сонячну батарею підключають через послідовно з'єднаний імпульсний регулятор до навантаження з періодичним вимірюванням миттєвої потужності сонячної батареї у точках максимуму і мінімуму її вихідного пульсуючого струму і в залежності від знаку різниці цих вимірювань зміщують робочу точку сонячної батареї у відповідному напрямку шляхом зміни середнього значення вхідного струму IP. Новим є те, що початкову робочу точку сонячної батареї визначають як добуток напруги холостого ходу сонячної батареї на певний коефіцієнт ділення напруги k0Uхх.СБ. Спосіб здійснюють наступним чином: При заданих умовах навколишнього середовища СБ віддає максимальну вихідну потужність Рм при певній величині її вихідного струму Імп та напруги Uмп. Відомо, що напруга Uмп пов'язана з напругою холостого ходу СБ співвідношенням Uмп=kUхх., де k=(0,75…0,85). Цей коефіцієнт залежить від типу сонячного джерела електричної енергії, його конструкції, температури навколишнього середовища, світлового потоку. Тому при виборі фіксованого значення k, відбір максимальної потужності (МП) забезпечують лише при певних зовнішніх умовах. При зміні зовнішніх умов відбувається відхилення РТ від ТМП. При використанні узгоджувального IP при заданій пульсації його вхідного струму ΔІ=Іmах-Іmіп максимальну кількість енергії отримують від СБ при виконанні умови p(Imах)=p(Imin)· Наприклад, початкове значення k0=0,8, a р(Imin)p(Imax)), збільшуючи k, робочу точку зміщують вліво - в область менших струмів (більших напруг). При замкненій системі керування коефіцієнт ділення напруги є функцією від різниці потужностей в точках Іmах та Іmin (ΔР=р(Іmах)-р(Іmin)): k=k0-SΔP, при цьому k автоматично підстроюють до того значення, при якому ΔР→0. При цьому від СБ відбирають енергію, близьку до максимальної при заданій пульсації її вихідного струму ΔІ, тобто СБ працюватиме поблизу зони її максимальної потужності. Чим вища чутливість S коефіцієнта ділення напруги k до різниці потужностей ΔР (S=Δk/ΔР), тим точніша робота СБ в ЗМП. Система постійно відслідковує умови навколишнього середовища (Uхх.СБ) зміщення РТ СБ здійснюють 1 UA 118458 U 5 10 одночасно із зміною умов навколишнього середовища, що суттєво зменшує недоотриману енергію при пошуку ТМП СБ. Технічний результат: зменшення недоотриманої енергії від СБ у момент ввімкнення системи і в перехідних режимах під час зміни умов навколишнього середовища. Джерела інформації: 1. M. Lokanadham, K. Vijaya Bhaskar: Incremental Conductance Based Maximum Power Point Tracking (MPPT) for Photovoltaic System, International Journal of Engineering Research and Applications (IJERA), Vol.2, Issue 2, Mar-Apr 2012, pp. 1420-1424. 2. Вербицький Є.В., Ромашко В.Я. Особливості пошуку точки максимальної потужності сонячної батареї методами холостого ходу і короткого замикання. // Электроника и связь. 2013. - №5. - С. 13-18. 3. Патент UA 91151 Україна, Спосіб пошуку точки максимальної потужності сонячної батареї. / В.Я. Ромашко, Є.В. Вербицький, С.І. Киричик, МПК Н02М 3/02, опублікований 25.06.2014. 15 ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 20 Спосіб пошуку зони максимальної потужності сонячної батареї, в якому сонячну батарею підключають через послідовно з'єднаний імпульсний регулятор до навантаження з періодичним вимірюванням миттєвої потужності сонячної батареї у точках максимуму і мінімуму її вихідного пульсуючого струму і в залежності від знаку різниці цих вимірювань зміщують робочу точку сонячної батареї у відповідному напрямку, який відрізняється тим, що початкову робочу точку сонячної батареї визначають як добуток напруги холостого ходу сонячної батареї на певний коефіцієнт ділення напруги. 25 Комп’ютерна верстка О. Рябко Міністерство економічного розвитку і торгівлі України, вул. М. Грушевського, 12/2, м. Київ, 01008, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 2

Дивитися

Додаткова інформація

МПК / Мітки

МПК: H02M 3/02

Мітки: потужності, пошуку, батареї, максимально, зони, спосіб, сонячної

Код посилання

<a href="https://ua.patents.su/4-118458-sposib-poshuku-zoni-maksimalno-potuzhnosti-sonyachno-batare.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Спосіб пошуку зони максимальної потужності сонячної батареї</a>

Подібні патенти