پایان نامه تحلیل تلفات توان و افزایش راندمان سیستم‌های تولید توان خورشیدی متصل به شبکه خانگی
پایان نامه تحلیل تلفات توان و افزایش راندمان سیستم‌های تولید توان خورشیدی متصل به شبکه خانگی
فرمت فایل دانلودی: .docxفرمت فایل اصلی: doc
تعداد صفحات: 128
پایان نامه تحلیل تلفات توان و افزایش راندمان سیستم‌های تولید توان خورشیدی متصل به شبکه خانگی
نوع فایل: word (قابل ویرایش)
تعداد صفحات : 128 صفحه
چکیده
محدودیت منابع سوختی فسیلی و احتمال اتمام ذخایر انرژی فسیلی، گرمایش زمین، آلودگی‌های زیست محیطی، بی‌ثباتی قیمت و همچنین نیاز روز افزون مراکز صنعتی و شهری به انرژی، مجامع بین الملل را به فکر جایگزین‌های مناسب انداخته است. انرژی هسته‌ای، خورشیدی، زمین گرمایی، بادی و امواج اقیانوسی از این قبیل می‌باشند. قیمت نسبتا زیاد تبدیل انرژی‌های تجدیدپذیر، عامل بازدارنده‌ای برای توسعه‌ی سامانه‌های متصل شبکه است و استفاده از این انرژی‌ها را به موقعیت‌هایی که استفاده از شبکه برق سراسری برق مقدور نبود، مانند مناطق دور افتاده محدود کرده بود. در طی سال‌های گذشته تحقیقات و بررسی‌های فراوانی بر روی انتصال سامانه‌های تبدیل انرژی‌های تجدیدپذیر به شبکه صورت گرفته است و پیشرفت‌های زیادی در این زمینه حاصل شده است. انرژی خورشیدی در کنار انواع دیگر انرژی‌های تجدیدپذیر و پاک دیگر به عنوان منبع اصلی انرژی تجدید پذیر مورد مطالعه‌ی گسترده قرارگرفته‌اند.
بنابراین در ابتدا به ساختار سلول فتوولتائیک به صورت مختصر پرداخته شد و در ادامه با بررسی انواع مدل‌ها برای شبیه‌سازی سلول خورشیدی به مدل نمایی ساده شده رسیدیم. سپس تاثیر عوامل مختلف روی مشخصه‌های سلول خورشیدی و نتایج شکل موج به دست آمده در منحنی‌های مشخصه آورده شد. در ادامه‌ی کار با توجه به این که برای تولید ولتاژها و جریان‌های بالاتر باید ترکیبی سری و موازی از این سلول‌ها را به هم متصل کنیم بنابراین فرمول‌ها و روابط مورد استفاده جهت ترکیب‌های این سلول آورده شد. در نهایت نیز با توجه به هدف پایان‌نامه، به مطالعه‌ی روش‌های افزایش راندمان سیستم خورشیدی از طریق افزایش راندمان المان‌های سیستم پرداختیم. همچنین در فصل آخر به مقایسه‌ی روش‌های ANFIS، FLC پرداخته شده و سرعت پاسخ‌گویی این دو روش در فصل پایانی ارائه خواهد شد.
واژه‌های کلیدی: سلول خورشیدی، ردیاب ماکزیمم توان، کنترل
فهرست مطالب
فصل ۱: مقدمه 1
۱-۱- مقدمه 1
۱-۲- اهمیت رشد بهینه و دقیق سیستم‌های فتوولتائیک در شبکه 3
۱-۳- دسته‌بندی کلی سیستم‌های فتوولتائیک 5
۱-۴- سیستم‌های متصل به شبکه 8
۱-۴-۱- اثر سیستم‌های فتوولتائیک بر بخش تولید 9
۱-۴-۲- اثر سیستم‌های فتوولتائیک بر شبکه‌ی انتقال و فوق توزیع 10
۱-۴-۳- اثر سیستم‌های فتوولتائیک بر شبکه‌ی توزیع 11
۱-۵- سیستم‌های مستقل از شبکه 11
۱-۵-۱- سیستم‌های تأمین برق مستقل از شبکه 12
۱-۵-۲- پمپاژ خورشیدی 12
۱-۵-۳- روشنایی خورشیدی 12
۱-۵-۴- سیستم تغذیه کننده قابل حمل 13
۱-۵-۵- حفاظت کاتدیک 13
۱-۵-۶- یخچال‌های خورشیدی 13
۱-۶- هزینه سیستم‌های برق خورشیدی 14
۱-۷- محتوی 15
فصل ۲: مروری بر مطالعات انجام شده 16
۲-۱- مقدمه 16
۲-۲- فناوری‌های ساخت سلول‌های خورشیدی 17
۲-۳- مدار معادل سلول خورشیدی 19
۲-۴- مشخصه‌های الکتریکی سلول خورشیدی 21
۲-۵- اثر پارامترهای مختلف موجود در مدل بر مشخصه‌های الکتریکی 23
۲-۵-۱- تابش 23
۲-۵-۲- دما 25
۲-۵-۳- مقاومت سری 28
۲-۵-۴- مقاومت موازی 28
۲-۵-۵- جریان اشباع معکوس 29
۲-۵-۶- ضریب انتشار دیود 30
۲-۶- ماژول و آرایه خورشیدی 30
۲-۶-۲- رشته و آرایه 33
۲-۷- دنبال کردن نقطه توان بیشینه 35
۲-۷-۱- نیاز به دنبال کردن نقطه توان بیشینه 35
۲-۷-۲- روش تپه نوردی 38
۲-۷-۳- روش مشاهده و اغتشاش 40
۲-۷-۴- روش رسانایی افزایشی 42
۲-۷-۵- کسری از ولتاژ مدار باز 43
۲-۷-۶- کسری از جریان اتصال کوتاه 44
۲-۸- نتیجه 44
فصل ۳: روش تحقیق 46
۳-۱- مقدمه 46
۳-۲- معرفی سیستم فتوولتائیک و مبدل مورد استفاده 47
۳-۲-۲- مبدل باک 49
۳-۲-۳- مبدل بوست 50
۳-۲-۴ مبدل بوست با ساختار Interleaved 51
۳-۲-۵- مبدل‌های بوست سه سطحی 52
۳-۲-۶- مبدل بوست کسکد 52
۳-۲-۷- مبدل افزایش دهنده ولتاژ با سلف تزویج شده 54
۳-۲-۸- مبدل پیشنهادی 54
۳-۲-۹- بررسی مزایا و معایب مبدل 56
۳-۲-۱۰- مدل مبدل به همراه سلول خورشیدی 57
۳-۳- افزایش بهره عملکرد مبدل SEPIC 58
۳-۳-۱- افزایش بهره با اضافه کردن یک ضرب کننده به مدار SEPIC ساده 59
۳-۴- محاسبه بهره مبدل 61
۳-۵- روش کنترل منطق فازی 62
۳-۵-۱- سیستم PV با کنترل منطق فازی 66
۳-۶- مفاهیم سیستم عصبی فازی تطبیقی 67
۳-۷- کنترل کننده‌ی تطبیقی فازی-عصبی 68
۳-۸- نتیجه 70
فصل ۴: نتایج 73
۴-۱- مقدمه 73
۴-۲- خروجی آرایه‌ی خورشیدی مورد نظر 73
۴-۳- استفاده از مبدل پیشنهادی در شبیه‌سازی 78
۴-۳-۲- محاسبه ریپل جریان ورودی و سلف‌های L1 و L2 79
۴-۳-۳- محاسبه خازن سری Cs و خازن ضرب کننده Cm 80
۴-۳-۴- حصول سوئیچ‌زنی نرم در لحظه روشن شدن سوئیچ مبدل 81
۴-۳-۵- حصول سوئیچ زنی نرم در لحظه خاموش شدن سوئیچ مبدل 82
۴-۳-۶- افزایش بهره مبدل 84
۴-۴- نتایج شبیه‌سازی مدار سلول خورشیدی مستقل از شبکه 87
۴-۴-۱ شبیه‌سازی در تابش و دمای ثابت 88
۴-۴-۲- شبیه‌سازی در تابش و دمای متغیر 93
۴-۵- نتیجه‌گیری 97
فصل ۵: بحث و نتیجه‌گیری 98
۵-۱- مقدمه 98
۵-۲- پیشنهادات و مطالعات آینده 99
فصل ۶: مراجع 100
فصل ۷: پیوست‌ها 103
۷-۱- مدل‌های مختلف استفاده شده برای سلول خورشیدی 103
۷-۱-۲- مدل ساده 104
۷-۱-۳- مدل نمایی مختصر شده 105
۷-۱-۴- مدل نمایی ساده 106
۷-۱-۵- مدل نمایی دوبل 107
پرداخت با کلیه کارتهای عضو شتاب امکان پذیر است.