Simularea in MATLABSimulink a unui panou fotovoltaic utilizat in [612432]

Simularea in MATLAB/Simulink a unui panou fotovoltaic utilizat in
retelele de distributie inteligente

Partea I
Obiectiv:
Utilizarea Matlab/Simulink pentru a simula functionarea unui modul fotovolt aic integra t intr –
un si stem de producere a energiei electrice cu posibilitatea de operare insularizata.

Introducere:
Figura 1 arata circuitul echivalent al unei celule fotovoltaice (PV) .

Fig.1 Modelul celulei FV

Omitand rezistenta paralela Rp , 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 F V
IS = curentu l generat prin efect f otoelectr ic;
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

Figura 2. Modelul Simulink al modulului FV

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

Determinarea caracteristicilor modulelor fotovoltaice ( FV)

II. Incarcator acumulatoare.

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

III. Simularea modulelor fotovoltaice te tip Silicon amorf

Partea a II -a

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.

Figura 1. Simula tor FV

Experimentul 1:
1. Am construit in Matlab/Simulink circuitul din figura 1.
2. Am s etat Rs la 4.7Ω
3. Am s etat sursa de tensiune la o tensiune generata de 30V
4. Am s etat RL la o valoare fo arte mica pentru a obtine un cu rent maxim

5. Am crescut valoare RL pentru a obtine curenti din ce in ce mai mici si am notat rezultatele
intr- un tabel precum Tabelul 1 de mai jos.
6. Am repetat pasii pentru o valoare a lui R s din sirul 4.7, 6.5, 9.8, 11.53 si 13.7Ω.

Tabelul 1

Experimentul 2:
1. Am conectat circuitul ca in figura 2
2. Am s etat R s =20 Ω
3. Am s etat sursa de tensiune la 60V
4. Am s etat RL la o valoare cat mai mica pentru a obtine un curent max im

5. Am s etat RL la diferite valori crescatoare pentru a putea co mpleta tabelul 2
6. Am repetati pasi pentru valori ale lui R s din sirul 20, 30si 40Ω.

Tabelul 2