APPLICATION OF SWARM BASED OPTIMIZATION ALGORITHMS TO MAXIMIZE OUTPUT ENERGY OF PHOTOVOLTAIC PANELS
Amangaldi Koochaki, Hadieh Sadat HosseiniOriginal scientific paper Produced energy of Photovoltaic (PV) cells depends on solar radiation. Thus, the highest share of the solar radiation to the surface of the PVs is essential. This paper presents a new control strategy to maximize the output energy of dual axis sun tracking. In this procedure, the optimal trajectory of the tracking system is determined based on a bounded optimization problem. The optimal tilt and azimuth angles of PV are calculated using swarm based optimization algorithms and an objective function that is suggested based on time dependent solar radiation prediction. This prediction uses the length of a sunbeam's path through the atmosphere. The proposed approach is simulated by MATLAB software using Bee optimization algorithm and the results are compared with the Differential Evolution (DE), Genetic Algorithm (GA) and fixed panel results. The results show that the proposed method increases the electrical energy production within photovoltaic systems.
Keywords: bee optimization algorithm; maximize energy; photovoltaic panel; sun trackingPrimjena algoritama optimizacije temeljenih na roju pčela u svrhu povećanja izlazne energije solarnih ploča Izvorni znanstveni članak Proizvedena energija solarnih ćelija (PV) ovisi o sunčevom zračenju. Stoga je bitno da do površine solarnih ćelija dopre najveći dio sunčevog zračenja. U radu se predstavlja nova upravljačka strategija maksimiziranja izlazne energije dvoosnog praćenja sunca. U tom se postupku optimalna putanja sustava praćenja određuje na temelju problema ograničene optimizacije. Optimalni kut zakretanja (tilt angle) i azimut kut solarnih ćelija izračunavaju se pomoću optimizacijskih algoritama temeljenih na roju i objektivne funkcije na temelju predviđanja sunčevog zraćenja ovisno o vremenu. Za to se predviđanje rabi dužina putanje sunčevih zraka kroz atmosferu. Predloženi pristup je simuliran MATLAB softverom primjenom optimizacijskog algoritma pčela, a rezultati su uspoređeni s rezultatima dobivenim metodom diferencijalne evolucije (DE), genetskog algoritma (GA) i fiksne ploče. Rezultati pokazuju da se predviđenom metodom povećava proizvodnja električne energije solarnih ćelija.Ključne riječi: algoritam optimizacije temeljen na roju pčela; maksimalizirati energiju; solarna ćelija; praćenje sunca