Fotovoltaik Modüllerin Akım-Gerilim Eğrilerinin Simülasyonunda Kullanılacak Olan Yöntemin Seçimi

Ali Şentürk

Öz


Bir fotovoltaik modülün performansını elde edebilmek için, modüle ait akım-gerilim eğrisinin bilinmesi gereklidir. Bu çalışmada, akım-gerilim eğrilerinin simülasyonunda kullanılan üç adet yöntem (analitik, iterasyona ve tamamen modül bilgilerine dayalı) belirlenen ölçütlere göre karşılaştırılmıştır. Bu ölçütler; doğruluk, hesaplama yükü, ilave bilgi/ekipman gerekliliği ve uygulanabilirliktir. Bu karşılaştırma sayesinde fotovoltaik kullanıcılar, hangi simülasyon yönteminin kendileri için daha uygun olacağına karar verebileceklerdir. Elde edilen sonuçlara göre tamamen modül bilgilerine dayalı yöntemler; sundukları yeterli doğruluk, sahip oldukları az hesaplama yükü ve ilave bilgi/ekipmana gerek kalmadan akım-gerilim eğrilenin simülasyonunu gerçekleştirdikleri için kullanıcılar açısından en uygulanabilir yöntemlerdir.

Tam Metin:

PDF

Referanslar


Şentürk, A., Yeni Bir Yöntem İle Kristal Silisyum Tabanlı Fotovoltaik Modüllerin Elektriksel Performansının Hesaplanması Ve Sıcaklık Katsayılarının (İç Ve Dış) Performansa Olan Etkisinin İncelenmesi, Doktora Tezi, Muğla Sıtkı Kocman Universitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü,Muğla, (2016).

Devabhaktuni, V., Alam, M., Shekara Sreenadh Reddy Depuru, S., Green, R.C., Nims, D. ve Near, C., Solar energy: Trends and enabling technologies, Renewable and Sustainable Energy Reviews,19,555–564, (2013).

Averbukh, M., Lineykin, S. ve Kuperman, A., Obtaining small photovoltaic array operational curves for arbitrary cell temperatures and solar irradiation densities from standard conditions data, Progress in Photovoltaics Research and Application, 21, 1016–1024, (2012).

Phang, J.C.H., Chan, D.S.H. ve Phillips, J.R., Accurate analytical method for the extraction of solar cell model parameters, Electronics Letters, 20, 406–408, (1984).

Chan, D.S.H. ve Phangd, J.C.H., Analytical Methods for the Extraction of Solar-Cell Single- and Double-Diode Model Parameters from I-V Characteristics, IEEE Transactions on Electron Devices, 34, 286–293, (1987).

Jia, Q.X., Ebihara, K. ve Ikegami, T., Analytical solution for solar cell model parameters from illuminated current-voltage characteristics, Philosophical Magazine Part B,72, 375–382, (1995).

Siddiqui, M.U., Arif, A. F.M., Bilton, A. M., Dubowsky, S. ve Elshafei, M., An improved electric circuit model for photovoltaic modules based on sensitivity analysis, Solar Energy, 90, 29–42, (2013).

Cubas, J., Pindado, S. ve Victoria, M., On the analytical approach for modeling photovoltaic systems behavior, Journal of Power Sources, 247, 467–474, (2014).

Orioli, A. ve Di Gangi, A., A procedure to calculate the five-parameter model of crystalline silicon photovoltaic modules on the basis of the tabular performance data, Applied Energy, 102, 1160–1177, (2013).

Batzelis, E.I. ve Papathanassiou, S.A., A Method for the Analytical Extraction of the Single-Diode PV Model Parameters, IEEE Transactions on Sustainable Energy, 7, (2015).

Senturk, A. ve Eke, R., A new method to simulate photovoltaic performance of crystalline silicon photovoltaic modules based on datasheet values, Renewable Energy, 103, 58–69, (2017).

Lalwani, M., Kothari, D.P. ve Singh, M., Investigation of Solar Photovoltaic Simulation Softwares, International Journal of Applied Engineering Research, 1(3), 585–601, (2010).

Sharma, V., Kumar, A., Sastry, O.S. ve Chandel, S.S., Performance assessment of different solar photovoltaic technologies under similar outdoor conditions, Energy, 58, 511–518, (2013).

Shockley, W., The Theory of p-n Junctions in Semiconductors and p-n Junction Transistors, Bell Labs Technical Lournal, 28, 435–489, (1949).

Gow, J. A. ve Manning, C.D., Development of a photovoltaic array model for use in power-electronics simulation studies, IEEE Proceedings - Electric Power Applications, 146(2), 193, (1999).

Khanna, V., Das, B.K., Bisht, D. ve Singh, P.K., A three diode model for industrial solar cells and estimation of solar cell parameters using PSO algorithm, Renewable Energy, 78, 105–113, (2015).

Ma, T., Yang, H. ve Lu, L., Solar photovoltaic system modeling and performance prediction, Renewable and Sustainable Energy Reviews, 36, 304–315, (2014).

Elbaset, A.A., Ali, H. ve Sattar, M.A., Novel seven-parameter model for photovoltaic modules, Solar Energy Materials and Solar Cells, 130, 442–455, (2014).

Jung, J.-H. ve Ahmed, S., Real-time simulation model development of single crystalline photovoltaic panels using fast computation methods, Solar Energy, 86, 1826–1837, (2012).

Chen, Y., Wang, X., Li, D., Hong, R., Shen, H., Parameters extraction from commercial solar cells I–V characteristics and shunt analysis, Applied Energy, 88, 2239–2244, (2011).

Ciulla, G., Lo Brano, V., Di Dio, V. ve Cipriani, G., A comparison of different one-diode models for the representation of I–V characteristic of a PV cell, Renewable and Sustainable Energy Reviews, 32, 684–696, (2014).

Villalva, M.G., Gazoli, J.R. ve Filho, E.R., Comprehensive Approach to Modeling and Simulation of Photovoltaic Arrays, IEEE Transactions on Power Electronics, 24(5), 1198–1208, (2009).

Shongwe, S. ve Hanif, M., Comparative Analysis of Different Single-Diode PV Modeling Methods, IEEE Journal of Photovoltaics, 5, 938–946, (2015).

Humada, A.M., Hojabri, M., Mekhilef, S. ve Hamada, H.M., Solar cell parameters extraction based on single and double-diode models: A review, Renewable and Sustainable Energy Reviews, 56, 494–509, (2016).


Refback'ler

  • Şu halde refbacks yoktur.


Telif Hakkı (c) 2018 Ali Şentürk

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.