Modeling and simulation of photovoltaic system using Matlab/Simulink environment
Fragment książki (Rozdział w monografii)
MNiSW
20
Poziom I
| Status: | |
| Autorzy: | Gułkowski Sławomir |
| Dyscypliny: | |
| Aby zobaczyć szczegóły należy się zalogować. | |
| Wersja dokumentu: | Drukowana | Elektroniczna |
| Arkusze wydawnicze: | 1 |
| Język: | angielski |
| Strony: | 6 - 23 |
| Efekt badań statutowych | NIE |
| Materiał konferencyjny: | NIE |
| Publikacja OA: | TAK |
| Licencja: | |
| Sposób udostępnienia: | Witryna wydawcy |
| Wersja tekstu: | Ostateczna wersja opublikowana |
| Czas opublikowania: | W momencie opublikowania |
| Data opublikowania w OA: | 26 czerwca 2017 |
| Abstrakty: | polski | angielski |
| Paliwa kopalne takie jak ropa naftowa, gaz ziemny i węgiel będące w większości krajów źródłem energii wyczerpują się bardzo szybko. W najbliższej przyszłości staną się zbyt drogie lub zbyt szkodliwe dla środowiska, aby mogły być wykorzystywane do potrzeb energetycznych. Rządy wielu krajów starają się znaleźć alternatywne rozwiązania w sektorze produkcji energii. Wiele z nich koncentruje się na odnawialnych zasobach, takich jak energia wiatrowa, słoneczna, geotermalna lub biomasa. Nowe, bardziej przyjazne dla środowiska technologie mają duży potencjał, aby stać się alternatywną metodą wytwarzania energii z węgla, ropy naftowej lub gazu. Wśród nich bardzoobiecującym źródłem energii jest Słońce. Systemy fotowoltaiczne o niskich kosztach utrzymania są jedną z największych możliwości wytwarzania energii ze źródeł odnawialnych. Jednakże dzisiejsze ceny modułów PV są wciąż wysokie. Z tego powodu wielu badaczy skupia swoją uwagę na różnych technologiach wytwarzania ogniw słonecznych szukając tańszych rozwiązań. Aby uzyskać dokładne informacje na temat produkcji energii komercyjne moduły fotowoltaiczne muszą być testowane w tzw. standardowych warunkach testowych. Istotne jest także zachowanie modułu podczas dynamicznych zmian warunków atmosferycznych, takich jak nasłonecznienie czy temperatura. Modelowanie krzywej charakterystyki I–V dla różnych parametrów nasłonecznienia i temperatury pozwala lepiej zrozumieć zachowanie się modułu w zmiennych warunkach meteorologicznych. W artykule przedstawiono wyniki symulacji i modelowania systemu fotowoltaicznego. Obliczono położenie Słońca w funkcji lokalizacji (szerokości geograficznej) dla określonego dnia w roku. Obliczono ilość energii słonecznej padającej na m2 powierzchni. Przeprowadzono modelowanie charakterystyk I–V i P–V modułu słonecznego z wykorzystaniem jednodiodowego schematu zastępczego. Przedstawione w niniejszym artykule wyniki symulacji wykazały możliwość przewidywania całkowitej ilości energii dla danej lokalizacji, a także dynamicznego zachowania modułu słonecznego w różnych warunkach pogodowych, szczególnie w przypadku zmiennej temperatury otoczenia i promieniowania słonecznego. | |
| Fossil fuels like oil, natural gas and coal which are in majority percentage used as a source of energy in most countries are running out very fast. In the nearest future they become too expensive or too environmentally damaging to use them for energy needs. Governments of many countries try to find alternative solutions in the sector of producing energy. Many of them focuses on renewable resources like wind, solar, geothermal or biomass energy. New, more environmentally friendly technologies have a high potential to become alternative technique for producing energy from coal, petroleum or gas. Among them Sun is a very promising source of energy that can be used. Nonpolluting, and quiet photovoltaic systems with low maintenance costs have one of the highest growth potential method of producing energy from renewable sources. However, today’s prices of PV modules are still quite high. For this reason many researches focus on different technologies of producing solar cells, look for a cheaper solutions. All of commercial modules has to be tested under Standard Test Conditions to give precise information about energy production. What is more, it could be profitable to know the dynamic behavior of the module during dynamic changes of the environmental conditions like irradiance or temperature which still change because of the weather conditions. In order to better understand the dynamic behavior of the solar cell modeling of I–V curve of the cell can be used. This paper presents results of simulation and modeling of the solar photovoltaic system operating principles. Sun’s paths in the function of location (latitude) and time of the day and year have been calculated. On the basis of these calculations available daily Sun energy for clear sky has been estimated. Modeling of I–V and P–V characteristics of the solar module with use of one-diode equivalent circuit has been carried out. Simulations have been carried out in Matlab/Simulink environment. Simulations results presented in this paper have shown possibility of prediction of total amount of energy for a given localization as well as dynamic behavior of solar module in different weather condition, especially for varying cell temperature and solar radiation. |
