Scopul lucrarii [612433]

Scopul lucrarii
-utilizarea programului Matlab -Simulink pentru simularea unui modul fotovoltaic integrat intr -un
sistem de producere a energiei electrice cu posibilitatea de operare insularizata.
Introducere:
Circuitul echivalent al unei celule fotovoltaice

relatia matematica ce descrie functionarea (ca sursa de tensiune) a unei celule este
de tip exponential:

unde:
I= curentul prin celula;
I0=curentul de saturatie
U= tensiunea generata (la borne);
RS= rezistenta interna a celulei PV
IS= cur entul generat prin efect fotoelectrric;
T=temperature absoluta;
UT=tensiunea termala= A·k·T/q ;
A=factorul de calitate al celulei; k=Constanta lui Boltzman; q=sarcina elementara
Modelul Simulink al modulului PV

I. Simularea modulelor Multi –cristaline de Silicon(c -Si)

-5-4-3-2-1012345
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25Ipv
Vpv suns=0.5 T=25
suns=0.75 T=25
suns=1 T=25
suns=0.25 T=25
-5-4-3-2-1012345
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25Ipv
Vpv
suns=1 T=25
suns=1 T=45
suns=1 T=70
suns=1 T=5

-120-100-80-60-40-20020406080
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25Puterea
Vpv suns=0.5 T=25
suns=0.75 T=25
suns=1 T=25
suns=0.25 T=25
-140-120-100-80-60-40-20020406080
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25Puterea
Vpv
suns=1 T=25
suns=1 T=45
suns=1 T=70
suns=1 T=5

II. Incarcator acumulatoare.

Tensiunea=6V Tensiunea=9V Tensiunea=12V
Energia totala 14937,33 W 22360,09 W 29131,53 W

U=6V

U=9V

U=12V

III. Simularea modulelor fotovoltaice te tip Silicon amorf

Partea a IIa
Obiectiv: Investigarea caracteristicilor unu modul fotovoltaic folosind un simulator simplu
Introducere:
Scopul simulatorului este de a recrea caracteristicile unui modul PV real folosind o sursa
artificiala de tensiune(sau curent). Sursa de tensiune ar trebui sa aiba caracteristici similare cu
modulul PV. Cel mai simplu model de simulator poate fi facut utilizand o sursa de tensiune
stabilizata conectata in serie cu un resistor, asa cum este aratat in figura 1. Astfel tensiunea este
modificata de curentul de sarcina. Circuitul din figura 1 emuleaza modulul PV real prin
marimile: tensiunea de mers in gol, curentul de scurtcircuit si puterea maxima.
-1.5-1-0.500.511.5
04812162024283236404448525660646872768084889296100Ipv
Vpv suns=0.5 T=25
suns=0.75 T=25
suns=1 T=25
suns=0.25 T=25

Experimentul 1 :
N Rs[ohm] Ipv[A] Vpv{V}
1 4.7 3.226 30
2 6.5 3.2258 34
3 9.8 3.226 40
4 11.53 3.2263 48
5 13.7 3.1322 51

3.12003.14003.16003.18003.20003.22003.2400
0.0000 10.0000 20.0000 30.0000 40.0000 50.0000 60.0000I
U
020406080100120140160180
0.0000 10.0000 20.0000 30.0000 40.0000 50.0000 60.0000P
U

Experimentul 2:
N Rs[ohm] Ipv[A] Vpv{V}
1 20.6 3.1905 60
2 28.82 3.1898 64
3 40 3.0858 95

3.08003.10003.12003.14003.16003.18003.20003.2200
0.0000 10.0000 20.0000 30.0000 40.0000 50.0000 60.0000 70.0000 80.0000 90.0000 100.0000
050100150200250300350
0.0000 10.0000 20.0000 30.0000 40.0000 50.0000 60.0000 70.0000 80.0000 90.0000 100.0000