دانلود ترجمه مقاله به حداکثر رسانی بازدهی انرژی فتوولتائیک خورشیدی

1. مقدمه 2. پیشرفت فناوری فتوولتائیک 3. رویکرد روش شناسی. داده ها و روش ها 4. تحلیل عددی ژنراتور PV صنعتی 5. روش مدلسازی عددی پیشرفته ویژگی های الکتریکی ژنراتور PV بر اساس تکنیک های MPPT 6. بحث و بررسی و نتیجه گیری ضمیمه A. داده های تکمیلی

چکیده – این مقاله، مطالعه‌ای جامع را ارائه می‌دهد که بر درک و بهینه‌سازی عملکرد یک ژنراتور فتوولتائیک (PV) متمرکز است. این مطالعه، ردیابی نقطه بیشینه توان (MPPT)، یک تکنیک حیاتی برای بهینه‌سازی خروجی انرژی یک ژنراتور PV را بررسی می‌کند. این تکنیک با تنظیم دینامیکی در شرایط متغیر تابش خورشیدی و دما، اطمینان حاصل می‌کند که ژنراتور PV در کارآمدترین سطح خود عمل می‌کند. با در نظر گرفتن اثرات سایه نیز که می‌تواند به‌طور قابل‌توجهی بر تولید انرژی و عملکرد کلی تأثیر بگذارد، این تحقیق شامل تجزیه و تحلیل دقیق اثرات سایه بر ناحیه روشنایی شده بر اساس الگوریتم‌های بهینه‌سازی MPPT است. از تکنیک‌های پیشرفته مدل‌سازی و شبیه‌سازی با تأکید ویژه بر روش Levenberg-Marquardt برای تخمین پارامترها استفاده شده است. از این روش برای تطبیق مدل‌های ریاضی با داده‌های تجربی ژنراتور PV و استخراج پارامترهای مرتبط استفاده می‌شود. علاوه بر این، مطالعه از روش "جعبه ابزار برازش منحنی" در MATLAB برای تطبیق مدل‌های ریاضی برای داده‌های تجربی I-V و P-V بهره می‌برد. این تحقیق از یک ماژول PV صنعتی ساخته شده از سیلیکون پلی‌کریستالی استفاده می‌کند و نتایج شبیه‌سازی را با داده‌های تجربی مقایسه می‌کند. یکی از جنبه‌های مهم این تجزیه و تحلیل، بررسی تأثیر سایه‌دهی جزئی بر ژنراتور PV است. نتایج نشان داد که سایه‌دهی جزئی، چالش قابل‌توجهی برای سیستم PV ایجاد می‌کند و منجر به کاهش قابل‌توجه در خروجی توان می‌شود. این مطالعه تکنیک‌های مختلف برای ردیابی نقطه بیشینه توان (MPPT) را ارائه می‌دهد و قابلیت‌ها و معیارهای عملکرد آن‌ها را تجزیه و تحلیل می‌کند. روش تحقیق شامل ترکیبی از داده‌های شبیه‌سازی شده و تجربی برای درک نحوه رفتار پنل‌های PV در شرایط سایه‌دهی مختلف است. علاوه بر این، مطالعه یک پیکربندی بهینه و الگوریتم‌های پیشرفته MPPT را برای بهبود عملکرد سیستم در حضور سایه‌دهی جزئی پیشنهاد می‌دهد. تنظیم بهینه نه تنها خروجی توان را افزایش می‌دهد، بلکه کارایی کلی سیستم و قابلیت اطمینان آن را با کاهش مشکلاتی مانند نقاط داغ ناشی از سایه و خرابی‌های احتمالی پنل‌ها بهبود می‌بخشد. یافته‌ها و استراتژی‌های ارائه شده در این مطالعه می‌توانند برای انواع مختلف ماژول‌های PV سازگار و اعمال شوند.

This article presents a comprehensive study focused on understanding and optimizing the behavior of a photovoltaic (PV) generator. The study explores Maximum Power Point Tracking (MPPT), a critical technique used to optimize the energy output of a PV generator by dynamically adjusting under varying conditions of solar irradiance and temperature, ensuring that the PV generator operates at its most efficient level. By also accounting for shading effects, which can significantly impact energy production and overall performance, this research includes a detailed analysis of the shading effects on the illuminated area based on optimization-MPPT algorithms. Advanced modeling and simulation techniques are employed, with a particular emphasis on the Levenberg-Marquardt method for parameter estimation. This method is used to fit mathematical models to experimental PV generator data and extract relevant parameters. Additionally, the study leverages the “Curve Fitting Toolbox” method in MATLAB to fit mathematical models for experimental I-V and P-V data. The investigation utilizes an industrial polycrystalline silicon PV module and compares simulated results with experimental data. One significant aspect of the analysis is the examination of partial shading’s impact on the PV generator. The results highlighted that partial shading poses a substantial challenge to the PV system, leading to a notable reduction in power output. The study presents various techniques for Maximum Power Point Tracking (MPPT) and analyzes their capabilities and performance metrics. The research methodology involves a combination of simulated and experimental data to understand how PV panels behave under different shading conditions. Furthermore, the study proposes an optimized configuration and advanced MPPT algorithms to enhance system performance in the presence of partial shading. The optimized setup not only increases power output but also enhances overall system efficiency and reliability by mitigating issues such as shading-induced hotspots and potential panel failures. The findings and strategies outlined in this study could be adapted and applied to various types of PV modules.