A simple behavioural model for solar module electric characteristics based on the first order system step response for MPPT study and comparison

Amrouche, Badia; Guessoum, Abderrezak; Belhamel, M.

doi:10.1016/j.apenergy.2011.09.036

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“…As primeiras células solares desenvolvidas e utilizadas têm uma série de vantagens como baixo custo de manutenção, alta confiabilidade, e silenciosas [19,23,25,[28][29][30][31].…”

Section: Resultsunclassified

Um estudo da temperatura e da irradiação solar em células fotovoltaicas

Souza

Aristone²

2018

Tecno-log.

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____________________________________________________________________________________________________________ RESUMOEsta pesquisa foi desenvolvida no Instituto de Física da Universidade Federal de Mato Grosso do Sul. As medidas foram obtidas a partir de um sistema automatizado de coleta e monitoramento de dados para analisar o conjunto de módulos fotovoltaico, constituído por três painéis de 100 Wp conectados em paralelo. Os painéis foram instalados com suas faces voltadas para o norte geográfico e com um ângulo de inclinação de 33° (Latitude Local + 10°). O objetivo é a determinação da eficiência de um sistema fotovoltaico, efetuando medidas de grandezas elétricas e meteorológicas e, a partir desses valores, calcular o fator de forma e a potência máxima gerada. Com os valores calculados do fator de forma, constatou-se que o mesmo tem o seu valor influenciado pela irradiância no plano dos módulos fotovoltaicos e pela temperatura na célula fotovoltaica.Palavras-chave: energia solar; módulo fotovoltaico; eficiência, temperature, irradiancia ____________________________________________________________________________________________________________ IntroduçãoAs características básicas que governam os módulos PV são tensão máxima de potência, corrente máxima de potência, tensão de circuito aberto (Voc), corrente de curtocircuito (ISC), e tensão máxima do sistema.Determinar o desempenho de um sistema fotovoltaico não depende somente de suas características básicas, mas do ambiente em que eles são colocados. Esse sistema irá medir os efeitos das altas temperaturas ambiente, umidade, velocidade do vento, sobre a sua eficácia de trabalho [1].A temperatura de operação desempenha um papel central no processo de conversão fotovoltaica. Tanto a eficiência eléctrica como a potência de saída de um módulo fotovoltaico dependem linearmente da temperatura de funcionamento, as várias correlações propostas na literatura representam simplificadas equações que podem ser aplicados aos módulos fotovoltaicos ou geradores fotovoltaicos [1][2][3][4].Vários autores avaliaram o desempenho e o rendimento de sistemas fotovoltaicos para gerar eletricidade [5][6][7][8][9][10][11]. O desempenho geral de células solares varia com a variação de temperatura e a irradiância. Com a mudança no tempo durante o dia, a energia recebida do Sol pelo painel fotovoltaico sofre alterações, tanto a irradiância como a temperatura afetam a eficiência da célula solar [12][13][14][15].RHIF [16] afirma que os sistemas fotovoltaicos apresentam um rendimento mais elevado quando a incidência dos raios solares é perpendicular à superfície do painel, o que significa que um sistema de posicionamento automático dos módulos fotovoltaicos pode aumentar a produção de energia em até 40%. O objetivo é estudar a eficácia de energia gerada, dependendo da temperatura e da irradiação solar na célula fotovoltaica.

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“…As primeiras células solares desenvolvidas e utilizadas têm uma série de vantagens como baixo custo de manutenção, alta confiabilidade, e silenciosas [19,23,25,[28][29][30][31].…”

Section: Resultsunclassified

Um estudo da temperatura e da irradiação solar em células fotovoltaicas

Souza

Aristone²

2018

Tecno-log.

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“…Solar energy is one of the most promising renewable energy sources world widely utilized due to readily available all over the world, easy installation, low maintenance, and almost zero pollution [1][2][3][4]. With the increasing utilization of solar energy, the modeling of photovoltaic (PV) generation system has received significant attention [1][2][3][4][5][6].…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

“…With the increasing utilization of solar energy, the modeling of photovoltaic (PV) generation system has received significant attention [1][2][3][4][5][6]. Usually, a PV generation system includes various sizes [5]: solar cell, PV module and PV array.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Parameter extraction of solar cell models using chaotic asexual reproduction optimization

Yuan

Liu³

2014

Neural Comput & Applic

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To simulate solar cell systems or to optimize photovoltaic (PV) system performance, the estimation of solar cell model parameters is extremely crucial. In this paper, the parameter extraction of solar cell models is formalized as a multi-dimensional optimization problem, and an objective function is established minimizing the errors between the estimated and measured data. A novel chaotic asexual reproduction optimization (CARO) using chaotic sequence for global search is applied to this parameter extraction problem. All the seven or five parameters of solar cell models are extracted simultaneously using measured input-output data. The CARO has been tested with different solar cell models, i.e., double diode, single diode, and PV module. Comparison simulation results with other parameter extraction techniques show that the CARO signifies its potential as another optional method.

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“…Solar cell modelling requires careful attention to formulate non-linear current versus voltage curve. In order to model I-V characteristic of a solar cell, plenty of mathematical formulations have been proposed in recent years [4][5][6][7][8]. Among the various solar cell models propounded by researchers, lumped parameter equivalent circuit model has been widely used to simulate the solar cell characteristic under different operational conditions [9].…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Global Best Algorithm Based Parameter Identification of Solar Cell Models

Turgut¹

2017

ijisae

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Effectivity of the solar energy systems is thoroughly dependent of successful modeling of the I-V characteristic curves. However, due to the lack of information about the precise model parameters those are profoundly involved in characterizing governing equations; an efficient design has not been accurately accomplished by researchers yet. This article proposes Global Best Algorithm (GBEST) in order to extract unknown parameters of solar cell models accurately. In order to test the performance of the proposed optimizer, nine different unconstrained optimization test functions are evaluated and their statistical results are compared with the recently developed metaheuristic algorithms. GBEST is applied on PV module, single and double diode models which are mathematically formulated as multi-dimensional and highly nonlinear in their nature. Results reveal that GBEST is superior to the other methods in terms of solution accuracy and efficiency.

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A simple behavioural model for solar module electric characteristics based on the first order system step response for MPPT study and comparison

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Um estudo da temperatura e da irradiação solar em células fotovoltaicas

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