Моделювання та симуляція фотоелектричної панелі за допомогою Simulink та Proteus Simulation

Автори M. Fateh1,2, M. Djalal2, M. Ammar2
Приналежність

1Department of Telecommunication and Networking, University of Oum El Bouaghi Ain Mlila, Algeria

2Oum Ll Bouaghi University, Cyber-Physical Systems and Biotechnology (CPS & BT), 04000 Oum El Bouaghi, Algeria

Е-mail micro30.sysfateh@gmail.com
Випуск Том 16, Рік 2024, Номер 2
Дати Одержано 16 грудня 2023; у відредагованій формі 23 квітня 2024; опубліковано online 29 квітня 2024
Посилання M. Fateh, M. Djalal, M. Ammar, Ж. нано- електрон. фіз. 16 № 2, 02028 (2024)
DOI https://doi.org/10.21272/jnep.16(2).02028
PACS Number(s) 80.40.H, 07.05.Hd, 07.05.Tp
Ключові слова Matlab/Simulink, Симуляція Proteus, Модель Spice, Фотоелектричний модуль, Фотоелектрична матриця (2) , Моделювання (77) , MPP, Arduino (3) .
Анотація

У цьому дослідженні використовуються MATLAB/Simulink і Proteus для імітації сонячної фотоелектричної (PV) моделі Jarrett 60 W – 17,2 V. Наші цілі полягають у тому, щоб визначити нелінійні характеристики залежності струму від напруги (I-V) і потужності від напруги (P-V), а потім порівняти результати з даними виробника, використовуючи всі дані, отримані з Matlab/Simulink на Proteus Simulation. Proteus використав модель SPICE для фотоелектричної комірки, яка залежить від математичних рівнянь і пояснюється за допомогою еквівалентної схеми, яка включає джерело струму Iph, діод D, два резистори Rs і Rsh. Proteus використовується для моделювання фотоелектричного модуля/матриці за різних умов, таких як опромінення, температура, послідовний і шунтовий опори, а також ефекти затінення. Щоб досягти найбільшої вихідної потужності, необхідно розуміти розташування точки максимальної потужності (MPP). Використовуючи Arduino, застосовано алгоритм для визначення напруги Vmp і струму Imp фотоелектричних елементів. Стаття дуже корисна для опису основи та характеристик фотоелектричного модуля та масиву простими словами. Це дослідження також може бути застосовано як навчальна методологія для викладання фотоелектричних панелей на різних рівнях навчання, яка демонструє, як використовувати прототипування та програмне забезпечення для моделювання/симуляції за зниженою ціною (Proteus і Matlab/Simulink), щоб мати можливість приблизно досягти формування мети для учнів. Це особливо корисно для шкіл, які відчувають труднощі через брак матеріалів або ресурсів для їх придбання.

Перелік посилань