|
عنوان
|
بهینه سازی و تحلیل سلول های خورشیدی فتوولتاییک با استفاده از الگوریتم هارمونی و بررسی اثر سایه و سطوح تابش مختلف در آنها
|
|
نوع پژوهش
|
پایان نامه
|
|
کلیدواژه‌ها
|
سلول های فتوولتائیک ، MATLAB ، الگوریتم Harmony، مدل تک دیودی پاره خطی، بهینه سازی
|
|
چکیده
|
در سال های اخیر استفاده از انرژی خورشیدی به عنوان یک انرژی تجدید پذیر بسیار مورد توجه قرارگرفته است. برای بهرمندی از این انرژی از سلول های فتوولتائیک استفاده می کنیم. بر اساس قوانین فیزیکی، رفتار یک سلول فتوولتائیک بر اساس یک پیوند P-N مربوط به یک ماده نیمه هادی حساس به نور خورشید توضیح داده می شود. یک سلول خورشیدی ایده ال، بصورت تئوری می تواند توسط یک منبع جریان موازی با یک یا دو دیود مدل شود. زمانی که سلول در معرض نور قرار می گیرد، جریان مستقیمی تولید می شود که بصورت خطی با تابش نور خورشید تغییر می کند. این مدل می تواند با استفاده از یک مقاومت موازی و یک مقاومت سری بهبود داده شود. برای پیاده سازی این سلول ها در محیط MATLAB از یک مدار معادل الکتریکی که اصولاً بر مبنای مدل دیودی است استفاده کرده ایم. هدف در این پژوهش، بهینه سازی پارامتر های سلول خورشیدی با استفاده از تکنیک های موجود است . در این پایان نامه ابتدا به معرفی انواع مدلهای سلول های خورشیدی فتوولتائیک (PV) می پردازیم. بعد از آن الگوریتم هایی جهت بهینه سازی پارامترهای سلول های فتوولتائیک معرفی می کنیم. الگوریتم های معرفی شده در این پژوهش شامل الگوریتم جستجوی هارمونی (Harmony)، الگوریتم تکامل تفاضلی (DE) و الگوریتم کرم شبتاب (FA) است. در نهایت مدل پیشنهادی خود را ارائه داده ایم. مدل مداری مورد استفاده در این تحقیق مدل های تک دیودی پاره خطی، دو دیودی پاره خطی و دو دیودی غیرخطی است که با روش تکه ای پاره خطی، تقریب توابع غیرخطی حاصل از مدار معادل سلول خورشیدی را بدست آوردیم و با الگوریتم های مطرح شده پارامتر های سلول فتوولتائیک را تخمین می زنیم و در نهایت عملکرد الگوریتم ها و کیفیت مدل پیشنهادی را مورد بحث و بررسی قرار می دهیم. در این تحقیق ما از الگوریتم جستجوی هارمونی (Harmony) برای بهینه سازی پارامترهای مدل تک دیودی پاره خطی سلول خورشیدی استفاده کردیم و نتایج اجمالی حاصل از اجرای این الگوریتم بر روی معادلات مدار پیشنهادی را با نتایج حاصل از الگوریتم بهینه سازی PSO مقایسه نمودیم تا ببینیم هر یک از الگوریتم ها چه نتیجه ی بهینه ای را در اختیار ما قرار می دهد. نتایج بدست آمده به این صورت است که به ازای 50=npop و 1000= maxiter زمان الگوریتم HS برای هر دور محاسبه در حالت استاندارد تقریباً 13088/0 ثانیه و RMSE آن 1
|
|
پژوهشگران
|
سیده مریم موسوی (دانشجو)، علیرضا صالحی (استاد راهنما)، وحدت ناظریان (استاد مشاور)
|