Czasopismo | PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY | Rocznik 2024 - zeszyt 6

Experimental validation of Single-Phase Single-Stage Grid Connected Photovoltaic System using RT-LAB under real atmospheric conditions

Eksperymentalna walidacja jednofazowego, jednostopniowego systemu fotowoltaicznego podłączonego do sieci przy użyciu RT-LAB w rzeczywistych warunkach atmosferycznych

10.15199/48.2024.06.20

nr katalogowy: 148981
10.15199/48.2024.06.20

Streszczenie

This paper presents an experimental validation of a single-phase single-stage grid connected photovoltaic (PV) system using the RT-LAB OP5700 real-time simulator. The study is divided into two main parts. In the first part, we introduce the characteristics of the GALIX JW-G2100 model photovoltaic panel. The second part focuses on configuring and implementing the single-phase single-stage grid connected PV system in two different topologies. The objectives are to fulfill electrical demands and maximize the power output of the PV panel. We employ the OP-5700 for analyzing the results obtained from various tests. To enhance power extraction from the solar panel, it is crucial to operate the photovoltaic system at the maximum power point (MPP). We present and discuss the experimental results of the photovoltaic system under real atmospheric conditions, which was constructed at the Electrotechnical Laboratory of the National Polytechnic School of Constantine.

Abstract

W artykule przedstawiono eksperymentalną walidację jednofazowego, jednostopniowego systemu fotowoltaicznego (PV) podłączonego do sieci z wykorzystaniem symulatora czasu rzeczywistego RT-LAB OP5700. Opracowanie podzielone jest na dwie główne części. W pierwszej części przedstawiamy charakterystykę panelu fotowoltaicznego model GALIX JW-G2100. Druga część koncentruje się na konfiguracji i implementacji jednofazowego, jednostopniowego systemu fotowoltaicznego podłączonego do sieci w dwóch różnych topologiach. Celem jest spełnienie wymagań elektrycznych i maksymalizacja mocy wyjściowej panelu fotowoltaicznego. Do analizy wyników uzyskanych z różnych testów wykorzystujemy OP-5700. Aby zwiększyć pozyskiwanie energii z panelu słonecznego, ważne jest, aby system fotowoltaiczny działał w punkcie maksymalnej mocy (MPP). Przedstawiamy i omawiamy wyniki eksperymentów układu fotowoltaicznego w rzeczywistych warunkach atmosferycznych, który został zbudowany w Laboratorium Elektrotechnicznym Politechniki Narodowej w Konstantynie.

Słowa kluczowe

Keywords

Bibliografia

[1] Carballo, Jose A., et al. "New low-cost solar tracking system based on open source hardware for educational purposes." Solar Energy 174 (2018): 826-836.
[2] Brito, Moacyr AG de, et al. "Design Procedure to Convert a Maximum Power Point Tracking Algorithm into a Loop Control System." Energies 14.15 (2021): 4550.
[3] Hua, Chihchiang, Jongrong Lin, and Chihming Shen. "Implementation of a DSP-controlled photovoltaic system with peak power tracking." IEEE transactions on industrial electronics 45.1 (1998): 99-107.
[4] Yaiche, M. R., et al. "Revised solar maps of Algeria based on sunshine duration." Energy Conversion and Management 82 (2014): 114-123.
[5] Alajmi, B. N., Ahmed, K. H., Adam, G. P., & Williams, B. W. (2012). Single-phase single-stage transformer less gridconnected PV system. IEEE transactions on power electronics, 28(6), 2664-2676.
[6] Freddy, T. K. S., Rahim, N. A., Hew, W. P., & Che, H. S. (2013). Comparison and analysis of single-phase transformerless grid-connected PV inverters. IEEE Transactions on Power Electronics, 29(10), 5358-5369.
[7] Ullah, Kifayat, et al. "Maximum Power Point Technique (MPPT) for PV System Based on Improved Pert and Observe (P&O) Method with PI Controller." International Research Journal of Engineering and Technology (IRJET) 6.12 (2019): 813-819.
[8] Salas, V., et al. "Review of the maximum power point tracking algorithms for stand-alone photovoltaic systems." Solar energy materials and solar cells 90.11 (2006): 1555-1578.
[9] Esram, Trishan, and Patrick L. Chapman. "Comparison of photovoltaic array maximum power point tracking techniques." IEEE Transactions on energy conversion 22.2 (2007): 439-449.
[10] Onat, Nevzat. "Recent developments in maximum power point tracking technologies for photovoltaic systems." International Journal of Photoenergy 2010 (2010).
[11] Subudhi, Bidyadhar, and Raseswari Pradhan. "A comparative study on maximum power point tracking techniques for photovoltaic power systems." IEEE transactions on Sustainable Energy 4.1 (2012): 89-98.
[12] Verma, Deepak, et al. "Maximum power point tracking (MPPT) techniques: Recapitulation in solar photovoltaic systems." Renewable and Sustainable Energy Reviews 54 (2016): 1018- 1034.
[13] Sorte, P. K., Panda, K. P., Peesapati, R., & Panda, G. (2020, October). An improved control strategy for single-phase singlestage grid-tied PV system with current reference MPPT control. In 2020 IEEE international conference on computing, power and communication technologies (GUCON) (pp. 461-466). IEEE.
[14] Lenine, D., Babu, C., Kumari, J. S., Shabeena, S., & Rasool, S. N. (2019). Modeling of single phase single stage grid integrated photovoltaic system. J. Mech. Contin. Math. Sci, 1(3), 138-154.
[15] Singh, Y., Hussain, I., Singh, B., & Mishra, S. (2018). Singlephase single-stage grid tied solar PV system with active power filtering using power balance theory. Journal of The Institution of Engineers (India): Series B, 99, 301-311.
[16] Azary, M. T., Sabahi, M., Babaei, E., & Meinagh, F. A. A. (2017). Modified single-phase single-stage grid-tied flying inductor inverter with MPPT and suppressed leakage current. IEEE Transactions on Industrial Electronics, 65(1), 221-231.
[17] El Aamri, F., Maker, H., Sera, D., Spataru, S. V., Guerrero, J. M., & Mouhsen, A. (2017). A direct maximum power point tracking method for single-phase grid-connected PV inverters. IEEE Transactions on Power Electronics, 33(10), 8961-8971.
[18] Borekci, S., Kandemir, E., & Kircay, A. (2015). A simpler singlephase single-stage grid-connected PV system with maximum power point tracking controller. Elektronika ir elektrotechnika, 21(4), 44-49.
[19] Kihal, Abbes, et al. "An improved MPPT scheme employing adaptive integral derivative sliding mode control for photovoltaic systems under fast irradiation changes." ISA transactions 87 (2019): 297-306
[20] Elbaset, Adel A., et al. Performance analysis of photovoltaic systems with energy storage systems. Springer International Publishing, 2019.

Jeśli masz wykupiony/przyznany dostęp - zaloguj się. Skorzystaj z naszych propozycji zakupu!

Publikacja


PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY- e-publikacja (pdf) z zeszytu 2024-6 , nr katalogowy 148981 licencja: Osobista Produkt cyfrowy Nowość	10.00 zł

Zeszyt


PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY- e-zeszyt (pdf) 2024-6 licencja: Osobista Produkt cyfrowy Nowość	85.00 zł

Prenumerata

PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY - prenumerata cyfrowa
licencja: Osobista

Produkt cyfrowy
Nowość

762.00 zł

PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY - PAKIET prenumerata PLUS
licencja: Osobista

Szczegóły pakietu

Nazwa
PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY - PAKIET prenumerata PLUS (Prenumerata papierowa + dostęp do portalu sigma-not.pl + e-prenumerata)	1002.00 zł brutto 927.78 zł netto 74.22 zł VAT (stawka VAT 8%)

1002.00 zł

PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY - papierowa prenumerata roczna + wysyłka
licencja: Osobista

Szczegóły pakietu

Nazwa
PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY - papierowa prenumerata roczna	960.00 zł brutto 888.89 zł netto 71.11 zł VAT (stawka VAT 8%)
PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY - pakowanie i wysyłka	42.00 zł brutto 34.15 zł netto 7.85 zł VAT (stawka VAT 23%)

1002.00 zł

Zeszyt

2024-6

Twój Koszyk

Publikacja

Zeszyt

Prenumerata

Zeszyt

Czasopisma