عنوان کامل پروژه:

پروژه ارائه‌ی یک مدل کاربردی جهت شبیه‌سازی ماژول فتوولتائیک در نرم افزار سیمولینک تحت شرایط محیطی مختلف و مقایسه مدل دو دیودی و تک دیودی با استفاده از نرم افزار MATLAB

تکنولوژی انرژی‌های تجدید پذیر نقش مهم و تاثیرگذاری در  تولید انرژی مصرفی جهان دارد. در میان انرژی‌های تجدیدپذیر، نقش انرژی خورشیدی به عنوان یکی از انرژی‌های مطمئن برای آیندگان، به سرعت در حال افزایش است؛ به طوری که مصرف انرژی خورشیدی در بخش صنایع هرساله 40% افزایش دارد. این بدان معنا است که دانش مورد نیاز برای قطعات فتوولتاییک و عملکرد سیستم‌های خورشیدی به شدت در حال افزایش است. برای ارزیابی و تست  عملکرد  سیستم تولید فتوولتاییک بدون استفاده از شبیه ساز، باید تجهیزات مورد نیاز همچون پنل‌های خورشیدی، مبدل‌ها، خازن‌ها و ... در مکانی مشخص قرار‌داده‌ شوند.  همچنین، شرایط محیطی مورد نظر باید برای سیستم فتوولتاییک فراهم شود .به طور مثال اگر بخواهیم  نتایجی  در دمای مشخص بدست آوریم باید دمای پنل‌های خورشیدی را به دمای مورد نظر خود برسانیم. به وضوح مشخص است که انجام این کار هم سخت و هم هزینه‌بر است. حال فرض کنید که بخواهیم  کنترل کننده MPPT برای سیستم خود طراحی کنیم و یا بخواهیم عملکرد سیستم را در حالت گذرا در کنار بقیه اجزا سیستم مورد بررسی قرار دهیم. تمام این موارد نشان می‌دهد که بررسی و عملکرد سیستم فتوولتاییک به صورت جزیره‌ای و یا متصل به شبکه نیازمند یک شبیه‌ساز کامپیوتری می‌باشد. برای آنکه بتوانیم یک سیستم فتوولتاییک  به همراه سیستم کانورتر الکترونیک قدرت را پردازش نماییم، باید یک مدار بر پایه مدل شبیه‌ٰسازی برای سلول خورشیدی تعریف نماییم. در این مدل باید رفتار سلول خورشیدی با تغییرات محیطی همچون دما و میزان تابش، مورد پردازش قرار بگیرد. در اکثر مدل‌هایی که برای سلول‌های خورشیدی تعریف شده است، دما و تابش به عنوان دو پارامتر ورودی در نظر گرفته شده‌اند و خروجی این مدل مشخصه ولتاژ-جریان برای یک سلول مشخص است. 

توضیحات بیشتر

رشد جهانی تقاضای انرژی الکتریکی همراه با کاهش منابع فسیلی و نگرانی‌های مرتبط با مسائل زیست‌محیطی باعث گسترش منابع انرژی جایگزین پاک، تجدیدپذیر و با معضلات کمتر زیست‌محیطی شده است. در میان منابع جایگزین، انرژی الکتریکی تولید شده از سلول­‌های فتوولتائیک یک منبع طبیعی رایگان، فراوان و بدون آلودگی بوده و به شکل گسترده در سطح زمین توزیع شده است.

 با افزایش استفاده از سلول‌های فتوولتائیک در سراسر دنیا و نیاز به نظارت و کنترل دقیق آنها، ارائه  یک مدل جامع و روش کاربردی جهت مدلسازی این تجهیزات بیش از پیش احساس می شود. 

الزامات:

۱- آشنایی با مفاهیم پایه فیزیک نور

۲- آشنایی با مفاهیم پایه الکترونیک و مدارات الکترونیکی

۳- آشنایی با نرم‌افزار سیمولینک