Zeitschrift für Grundlagen erneuerbarer Energien und Anwendungen
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Abstrakt

Online-Maximum-Power-Point-Tracking für netzgekoppelte Photovoltaikanlagen über DC-DC-Aufwärtswandler und Dreiphasen-Wechselrichter

MMA Mahfouz

Photovoltaik-Solarstrom und Solarthermie haben das größte Potenzial aller erneuerbaren Energien, da Sonnenenergie eine praktisch unbegrenzte Ressource ist und überall verfügbar ist. Heutzutage hat Photovoltaik das Potenzial, eine wichtige Rolle beim Übergang zu einem nachhaltigen Energieversorgungssystem zu spielen, einen erheblichen Anteil des Strombedarfs zu decken und wird voraussichtlich eine der wichtigsten Energietechnologien dieses Jahrhunderts sein. In diesem Artikel wird ein netzgekoppeltes Photovoltaiksystem (PV) mit der Funktionalität der Online-Maximum-Power-Point-Tracking-Funktion (MPPT) vorgestellt. Die Integrationstopologie basiert auf zweistufigen Stromaufbereitungsmodulen, einem Aufwärtswandler und einem dreiphasigen Spannungsquellenwechselrichter. Daher wird der vorgeschlagene MPPT-Algorithmus im Aufwärtswandler implementiert, damit PV-Arrays bei variablen Klima- und Einstrahlungsbedingungen am maximalen Leistungspunkt arbeiten können. Die Steuerung mittels Fuzzy-Logik-Algorithmus (MPPT) wird zur Online-Anpassung des Arbeitszyklus des Aufwärtswandlers angewendet. Der Aufwärtsausgang speist den zweistufigen PWM-Wechselrichter-Gleichstromanschluss. Die Modulationstiefe des Wechselrichters wird so eingestellt, dass für die Anforderungen der Netzintegration eine konstante Wechselspannung und -frequenz gewährleistet ist. Darüber hinaus wird durch den dreiphasigen Ausgang in Phase mit der Spannung die PV-Stromnutzung optimiert. Die Ergebnisse zeigen, dass die vorgeschlagene Online-Fuzzy-Algorithmus-Leistung schnell reagiert, stabil ist und zuverlässig ist, um bei unterschiedlicher Einstrahlung MPP für das PV-System bereitzustellen.