Особливості роботи імпульсних регуляторів в режимі передавання максимальної потужності
Бічна панель сторінки статті
Основний зміст сторінки статті
Анотація
В роботі проаналізовано особливості роботи імпульсних регуляторів у режимі передавання максимальної потужності від джерела живлення до навантаження. Оскільки у такому режимі роботи внутрішній опір джерела та опір навантаження є величинами одного порядку, при визначенні регулювальних характеристик регулятора його необхідно враховувати. На прикладі імпульсних регуляторів підвищувального та понижувального типів проаналізовано регулювальні характеристики цих регуляторів та особливості їх роботи в режимі відбирання максимальної потужності від джерела. Визначено умови, за яких можлива і доцільна їх робота у такому режимі. Показано, що кожна з розглянутих схем може забезпечити виведення джерела живлення в точку максимальної потужності лише в певному діапазоні зміни опору навантаження.
Блок інформації про статтю
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:- Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи (див. The Effect of Open Access).
Посилання
Cabal, C., Martínez-Salamero, L., Séguier, L., et al.: Maximum power point tracking based on sliding-mode control for output-series connected converters in photovoltaic systems, IET Power Electron., 2013, № 7 (4), pp. 914–923 https://doi.org/10.1049/iet-pel.2013.0348.
Bessonov, L.A. Teoreticheskiye osnovy elektrotekhniki. V 2 t. Tom 1. Elektricheskiye tsepi: uchebnik dlya vuzov [Theoretical Foundations of Electrical Engineering. In 2 volumes. Volume 1. Electric circuits: textbook for universities] - 12th ed., Rev. and add. - Moscow: Yurayt Publishing House, 2020 .-- 831 p. - ISBN 978-5-534-10731-9.
Ali, A.N.A., Saied, M.H., Mostafa, M.Z. and Abdel-Moneim, T.M. A Survey of Maximum PPT Techniques of PV Systems. IEEE Energytech, Cleveland, 29-31 May 2012, 1-17. https://doi.org/10.1109/EnergyTech.2012.6304652
Elgendy, M.A., Zahawi, B. and Atkinson, D.J. Assessment of Perturb and Observe MPPT Algorithm Implementation Techniques for PV Pumping Applications. IEEE Transactions on Sustainable Energy, Volume 3(1), 2012, 21-33. https://doi.org/10.1109/TSTE.2011.2168245
Subudhi, B. and Pradhan, R. A Comparative Study on Maximum Power Point Tracking Techniques for Photovoltaic Power Systems. IEEE Transactions on Sustainable Energy, 4, 89-98. http://dx.doi.org/10.1109/TSTE.2012.2202294
Romashko V.YA. Ustroystva soglasovaniya nagruzki s istochnikom elektricheskoy energii [Devices for matching the load with a source of electrical energy], Energosberezhenie. Energy. Energy audit. Vol. 1 No. 8, 2013 рр. 67-74. http://eee.khpi.edu.ua/article/view/113919
Olalla, C., Clement, D., Rodriguez, M., et al. ‘Architectures and control of submodule integrated dcdc converters for photovoltaic applications’, IEEE Trans. Power Electron., 2013, 28, (6), pp. 2980–2997 https://doi.org/10.1109/TPEL.2012.2219073
Garza, J.G., Chong, B., Zhang, L. ‘Control of integrated Cuk converter and photovoltaic modules for maximum power generation’. Third IEEE Int. Symp. on Power Electronics for Distributed Generation Systems (PEDG), June 2012, pp. 175–181 https://doi.org/10.1109/PEDG.2012.6253997
Y. P. Goncharov, O. V. Budonny, V. G. Morozov, M. V Panasenko, V. Y. Romashko, V. S. Rudenko, Peretovyuvalna technicala. Navchalnyi posibnyk. Chastyna 2 [Power conversion equipment. Tехt book. Part 2]., Kharkiv: Folіo, 2000. ISBN 966-03-0697-0.
Romashko, V. J. «Rehulyuvalʹni kharakterystyky IR z urakhuvannyam vnutrishnʹoho oporu dzherela elektrozhyvlennya [Regulation characteristics of switching regulators with taking into account the internal resistance of power supply], MìkrosistElektronAkust, 2017, vol. 22, no. 6, p 29 – 34, https://doi.org/10.20535/2523-4455.2017.22.6.81414.
Reisi, A.R.; Moradi, M.H.; Jamasb, S. Classification and comparison of maximum power point tracking techniques for photovoltaic system: A review. Renew. Sustain. Energy Rev. 2013, 19, 433–443. https://doi.org/10.1016/j.rser.2012.11.052
Ram, J.P.; Babu, T.S.; Rajasekar, N. A comprehensive review on solar PV maximum power point tracking techniques. Renew. Sustain. Energy Rev. 2017, 67, 826–847. https://doi.org/10.1016/j.rser.2016.09.076
Shebani, M.M.; Iqbal, T.; Quaicoe, J.E. Comparing bisection numerical algorithm with fractional short circuit current and open circuit voltage methods for MPPT photovoltaic systems. In Proceedings of the 2016 IEEE Electrical Power and Energy Conference (EPEC), Ottawa, ON, Canada, 12–14 October 2016; pp. 1–5. https://doi.org/10.1109/EPEC.2016.7771689
Amri, B.; Ashari, M. The comparative study of Buck-boost, Cuk, Sepic and Zeta converters for maximum power point tracking photovoltaic using P&O method. In Proceedings of the 2015 2nd International Conference on Information Technology, Computer, and Electrical Engineering (ICITACEE), Semarang, Indonesia, 16–18 October 2015; pp. 327–332. https://doi.org/10.1109/ICITACEE.2015.7437823
Park, M.; Yu, I.A. Study on the optimal voltage for MPPT obtained by surface temperature of solar cell. In Proceedings of the 30th Annual Conference of IEEE Industrial Electronics Society, Busan, South Korea, 2–6 Novemver 2004; Volume 30, pp. 2040–2045. http://dx.doi.org/10.1109/IECON.2004.1432110
Subudhi, B.; Pradhan, R. A Comparative Study on Maximum Power Point Tracking Techniques for Photovoltaic Power Systems. IEEE Trans. Sustain. Energy 2013, 4, 89–98. https://doi.org/10.1109/TSTE.2012.2202294
Rezk, H.; Eltamaly, A.M. A comprehensive comparison of different MPPT techniques for photovoltaic systems. Sol. Energy 2015, 112, 1–11. https://doi.org/10.1016/j.solener.2014.11.010
Tousi, S.M.R.; Moradi, M.H.; Basir, N.S.; Nemati, M. A functionbased maximum power point tracking method for photovoltaic systems. IEEE Trans. Power Electron. 2016, 31, 2120–2128. https://doi.org/10.1109/TPEL.2015.2426652
Verma, D.; Nema, S.; Shandilya, A.; Dash, S.K. Maximum power point tracking (MPPT) techniques: Recapitulation in solar photovoltaic systems. Renew. Sustain. Energy Rev. 2016, 54, 1018–1034. https://doi.org/10.1016/j.rser.2015.10.068
Bhatnagar, P.; Nema, R. Maximum power point tracking control techniques: State-of-the-art in photovoltaic applications. Renew. Sustain. Energy Rev. 2013, 23, 224–241. https://doi.org/10.1016/j.rser.2013.02.011
Reisi, A.R.; Moradi, M.H.; Jamasb, S. Classification and comparison of maximum power point tracking techniques for photovoltaic system: A review. Renew. Sustain. Energy Rev. 2013, 19, 433–443. https://doi.org/10.1016/j.rser.2012.11.052
Kamarzaman, N.A.; Tan, C.W. A comprehensive review of maximum power point tracking algorithms for photovoltaic systems. Renew. Sustain. Energy Rev. 2014, 37, 585–598. https://doi.org/10.1016/j.rser.2014.05.045
Koutroulis, E.; Blaabjerg, F. Overview of Maximum Power Point Tracking Techniques for Photovoltaic Energy Production Systems. Electr. Power Components Syst. 2015, 43, 1329–1351. https://doi.org/10.1080/15325008.2015.1030517
Ahmad, R.; Murtaza, A.F.; Sher, H.A. Power tracking techniques for e_cient operation of photovoltaic array in solar applications - A review. Renew. Sustain. Energy Rev. 2019, 101, 82–102. https://doi.org/10.1016/j.rser.2018.10.015
Belhachat, F.; Larbes, C. Comprehensive review on global maximum power point tracking techniques for PV systems subjected to partial shading conditions. Sol. Energy 2019, 183, 476–500. https://doi.org/10.1016/j.solener.2019.03.045
Ishaque, K.; Chin, V.J. A review of maximum power point tracking techniques of PV system for uniform insolation and partial shading condition. Renew. Sustain. Energy Rev. 2013, 19, 475–488. https://doi.org/10.1016/j.rser.2012.11.032
Bastidas-Rodríguez, J.D.; Spagnuolo, G.; Franco, E.; Ramos-Paja, C.A.; Petrone, G. Maximum power point tracking architectures for photovoltaic systems in mismatching conditions: A review. IET Power Electron. 2014, 7, 1396–1413. https://doi.org/10.1049/iet-pel.2013.0406
Liu, Y.-H.; Chen, J.-H.; Huang, J.-W. A review of maximum power point tracking techniques for use in partially shaded conditions. Renew. Sustain. Energy Rev. 2015, 41, 436–453. https://doi.org/10.1016/j.rser.2014.08.038
Liu, L.; Meng, X.; Liu, C. A review of maximum power point tracking methods of PV power system at uniform and partial shading. Renew. Sustain. Energy Rev. 2016, 53, 1500–1507. https://doi.org/10.1016/j.rser.2015.09.065
Chauhan, U.; Rani, A.; Singh, V.; Kumar, B. A Modified Incremental Conductance Maximum Power Point Technique for Standalone PV System. In Proceedings of the 2020 7th International Conference on Signal Processing and Integrated Networks (SPIN); Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE): Piscataway, NJ, USA, 2020; pp. 61–64. http://dx.doi.org/10.1109/SPIN48934.2020.9071156
