Photovoltaic generation systems need MPPT (Maximum Power Point Tracking) control because the output power depends on the operating voltage and current. Therefore, many researchers propose various types of MPPT control methods. A new MPPT control scheme is proposed in this paper in order to realize higher efficiency with simple calculation. The line search algorithm with fibonacci sequence which is one of the optimizing method is employed for the MPPT. The line search method is modified for real-time operation. The method is verified by simulations and experiments. It is concluded that the scheme can respond fast variation of irradiance.
The MPPT(Maximum Power Point Tracking) techniques are employed in photovoltaic (PV) systems to maximize the PV array output power which depends on solar irradiance and temperature. The dynamic MPPT performance under varying irradiance conditions affects the impact on overall PV system performance. This paper presents the improved MPPT algorithm by the simulation comparison with other algorithms. The simulation models are made by the Matlab & Simulink. The result of simulation, the dynamic MPPT efficiency of proposed algorithm is higher than the other algorithms.
This paper presents a distributed maximum power point tracking (DMPPT) algorithm based on the reference voltage perturbation (RVP) method for the PV modules of a series PV string. The proposed RVP-DMPPT algorithm is developed to accurately track the maximum power point (MPP) for each PV module operating under all atmospheric conditions with a reduced hardware overhead. To study the influence of parameters such as the controller reference voltage ($V_{ref}$) and PV current ($I_{pv}$) on the PV string voltage, a small signal model of a unidirectional differential power processing (DPP) based PV-Bus architecture is developed. The steady state and dynamic performances of the proposed RVP DMPPT algorithm and small signal model of the unidirectional DPP based PV-Bus architecture are demonstrated with simulations and experimental results. The accuracy of the RVP DMPPT algorithm is demonstrated by obtaining a tracking efficiency of 99.4% from the experiment.
Journal of the Korean Institute of Illuminating and Electrical Installation Engineers
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v.28
no.2
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pp.9-18
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2014
This paper proposes the fuzzy PI controller for maximum power point tracking(MPPT) control of photovoltaic system. The output characteristics of the solar cell are a nonlinear and affected by a temperature, the solar radiation. The MPPT control is a very important technique in order to increase an output and efficiency of the photovoltaic system. The conventional perturbation and observation(PO) and incremental conductance(IC) are the method which finding maximum power point(MPP) by the continued self-excitation vibration, and uses the fixed step size. If the fixed step size is a large, the tracking speed of maximum power point is faster, but the tracking accuracy in the steady state is decreased. On the contrary, when the fixed step size is a small, the tracking accuracy is increased and the tracking speed is slower. Therefore, this paper proposes the MPPT control using the fuzzy PI controller that can be improve a MPPT control performance. The fuzzy PI controller is adjusted a input of PI controller by fuzzy control and compensated a cumulative error of fuzzy control by PI controller. The fuzzy PI MPPT control is compared to conventional PO and IC MPPT method for various temperature and radiation condition. This paper proves the validity of the fuzzy PI controller using these results.
Journal of the Korean Institute of Illuminating and Electrical Installation Engineers
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v.21
no.8
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pp.54-63
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2007
This paper is proposed a novel method that computed approximately maximum power of photovoltaic system and solar tracking method. Proposed novel is linear reoriented coordinates method(LRCM), this paper is proposed new mathematical dynamic model using LRMC and DC dynamic equation. LRCM has the advantage that is decreased calculating time, decides optimal voltage and maximum power that generates continually. Furthermore solar tracking method is improved over 50[%] photovoltaic efficiency than fixed method. This paper is proposed MPPT using LRCM and solar tracking method using program method that is adequate domestic conditions, prove verify of proposed method through experiment.
The photovoltaic generators have a nonlinear V-I characteristics and maximum power points which vary with the illumination levels and temperatures. Using maximum power point tracker with the intermediate converter can increase the system efficiency by matching the PV systems to the load. A novel MPPT control for photovoltaic system is proposed. The system input parameters are (dP, dI, and last incremental of duty ratio $L\deltaD$)and the output is the new incremental value (new ${\deltaD}$) according to the maximum power point under various illumination levels. Using fuzzy logic controller allows extracting the maximum power rapidly and without significant oscillations. Also FLC provides excellent features such as fast response, good performance and the ability to change the fuzzy parameters to improve control system.
Conventional maximum power point tracking (MPPT) methods are ineffective under partially shaded conditions because multiple local maximum can be exhibited on power-voltage characteristic curve. This study proposes an improved cuckoo search (ICS) MPPT method after investigating the cuckoo search (CS) algorithm applied in solving multiple MPPT. The algorithm eliminates the random step in the original CS algorithm, and the conception of low-power, high-power, normal and marked zones are introduced. The adaptive step adjustment is also realized according to the different stages of the nest position. This algorithm adopts the large step in low-power and marked zones to reduce search time, and a small step in high-power zone is used to improve search accuracy. Finally, simulation and experiment results indicate that the promoted ICS algorithm can immediately and accurately track the global maximum under partially shaded conditions, and the array output efficiency can be improved.
Jo, Kwan-Jun;Jung, Sung-Young;Bae, Soo-Young;Lee, Ji-Young;Oh, Jin-Seok
Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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v.33
no.4
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pp.588-594
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2009
The maximum power point operation point(MPPOP) of photovoltaic(PV) power generation systems changes with varying atmospheric conditions such as temperature, solar radiation. For achieving a high efficiency in PV system, it is very important for PV system to track the MPPOP correctly according to operation condition. Although the MPPT(maximum power point tracking) algorithm which applied P&O(Perturbation & Observation) or IncCnd(Incremental Conductance) algorithm tracks the MPPOP efficiently, its efficiency drops noticeably in case that the incidence angle of PV panel on buoy changes rapidly. To solve this problem, this paper proposes maximum power point searching and tracking algorithm(MPPST). The proposed algorithm set the specific area and measures the PV voltage at the same interval. The proposed algorithm have been obtained high efficiency than P&O algorithm through ocean experiment.
This paper constructed the experimental system which is able to drive in series or separately excited by switching of the field winding, using a DC motor and obtained the characteristics of efficiency with speed and torque of each motor's type through the experiment. From this result controlled drive which is able to series DCM or separately excited DCM in the optimal point of efficiency as finding the types of motor having maximum efficiency with torque and speed. By performing high efficiency tracking drive, it is expected that energy consumption of power source with limited energy density would be reduced, and so utility efficiency would be improved.
A wind generator (WG) maximum power point tracking (MPPT) system is presented here. It comprises of a variable-speed wind generator, a high-efficiency boost-type dc/dc converter and a control unit. The advantages of the aimed system are that it does not call for the knowledge of the wind speed or the optimal power characteristics and that it operates at a variable speed, thus providing high efficiency. The WG operates at variable speed and thus suffers lower stress on the shafts and gears compared to constant-speed systems. It results in a better exploitation of the available wind energy, especially in the low wind-speed range of 2.5-4.5 m/s. It does not depend on the WG wind and rotor-speed ratings or the dc/dc converter power rating. Higher reliability, lower complexity and cost, and less mechanical stress of the WG. It can be applied to battery-charging applications.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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