OKAN BİNGÖL, BURÇİN ÖZKAYA, SERDAR PAÇACI

COMPARISON OF FUZZY LOGIC AND PERTURB&OBSERVE CONTROL IN MAXIMUM POWER POINT TRACKING FOR PHOTOVOLTAIC SYSTEM USING BUCK CONVERTER

Son zamanlarda, geleneksel enerji kaynaklarının azalması ve buna karşılık enerji talebinin artmasından dolayı güneş enerjisine olan ilgi artmaktadır. Güneş enerjisi, atmosfer dostu olması, kirliliğe yol açmaması, sınırsız olması ve masrafsız olması nedeniyle tercih edilmektedir. Güneş enerjisinden elektrik, fotovoltaik sistemler kullanılarak elde edilmektedir. Fotovoltaik sistemlerin verimi değişen ortam koşullarına bağlı olarak değişmektedir. Fotovoltaik sistemlerin çalışmasını etkileyen en önemli iki faktör, güneş ışınım miktarı ve sıcaklıktır. Değişen ortam koşulları altında PV sistemin maksimum verimde çalışmasını sağlamak için maksimum güç noktası takibi yapılmalıdır. Maksimum güç noktası takibi(MGNI), maksimum güç noktasına karşılık gelen çalışma noktasını izler ve PV sistemden maksimum güç elde edilmesini sağlar. Bu çalışmada, Değiştir&Gözlemle ve Bulanık Mantık yöntemleri ile değişen ortam koşulları altında maksimum güç noktası takibi yapılmıştır ve iki yönteme ait sonuçlar karşılaştırılmıştır. Simülasyon sonuçlarına göre, bulanık mantık kontrol metodunun maksimum güç noktasını takip etmede değiştir & gözlemle metoduna göre daha iyi olduğu görülmüştür

DEĞİŞTİR&GÖZLEMLE VE BULANIK MANTIK YÖNTEMLERİ İLE FOTOVOLTAİK SİSTEMLERDE MAKSİMUM GÜÇ NOKTASI TAKİBİNİN KARŞILAŞTIRILMASI

Recently, interest in solar energy has been increasing due to the decrease of traditional energy sources and the increase of energy demand. Solar energy has been preferred because it is environment friendly, pollution-free, unlimited and cost-effective. Electricity from solar energy is obtained by using photovoltaic (PV) systems. The efficiency of photovoltaic systems changes depending on the changing environmental conditions. The two most important factors affecting the operation of photovoltaic systems are solar irradiance and temperature. Under fast changing environmental conditions, maximum power point tracking (MPPT) should be done in order to work at the maximum power point of PV system. Maximum power point tracking tracks the operating point corresponding to the maximum power point. Thus, maximum power can be obtained from PV system. In this study, simulation of the maximum power point tracking was carried out using Perturb &Observe and Fuzzy Logic Control methods and the results of these methods were compared. According to the simulation results, it was seen that fuzzy logic control method was better than perturb&observe method for following the maximum power point (MPP)

PDF

___

[1] Li, J. and Wang, H., “Maximum power point tracking of photovoltaic generation based on the fuzzy control method”, International Conference on Sustainable Power Generation and Supply, IEEE, 2009, pp. 1-6,
[2] Kamarzaman, N. A. and Tan, C. W., “A comprehensive review of maximum power point tracking algorithms for photovoltaic systems”, Renewable and Sustainable Energy Reviews, 2014, 585-598.
[3] Reisi, A. R., Moradi, M. H., and Jamasb, S., “Classification and comparison of maximum power point tracking techniques for photovoltaic system: A review”, Renewable and Sustainable Energy Reviews, 2013, 433-443.
[4] Takun, P., Kaitwanidvilai, S., and Jettanasen, C., “Maximum power point tracking using fuzzy logic control for photovoltaic systems”, In Proceedings of International MultiConference of Engineers and Computer Scientists, Hongkong, 2011.
[5] Bounechba, H., Bouzid, A., Nabti, K., and Benalla, H., “Comparison of perturb & observe and fuzzy logic in maximum power point tracker for PV systems”, Energy Procedia, 2014, 677-684.
[6] Bouchafaa, F., Hamzaoui, I., and Hadjammar, A., “Fuzzy Logic Control for the tracking of maximum power point of a PV system”, Energy Procedia, 2011, 633-642.
[7] Cheikh, M. A., Larbes, C., Kebir, G. T., and Zerguerras, A., “Maximum power point tracking using a fuzzy logic control scheme”, Revue des energies Renouvelables, 2007, 387-395.
[8] Atallah, A. M., Abdelaziz, A. Y., ve Jumaah, R. S., “Implementation of perturb and observe MPPT of PV system with direct control method using buck and buck-boost converters”, Emerging Trends in Electrical, Electronics & Instrumentation Engineering: an International Journal (EEIEJ), 2014, 31-44.
[9] Chenni, R., Makhlouf, M., Kerbache, T., and Bouzid, A., “A detailed modeling method for photovoltaic cells”, Energy, 2007, 1724-1730.
[10] Villalva, M. G., Gazoli, J. R., and Ruppert Filho, E., “Modeling and circuit-based simulation of photovoltaic arrays”, In 2009 Brazilian Power Electronics Conference IEEE, 2009, 1244-1254.
[11] Villalva, M. G., Gazoli, J. R., and Ruppert Filho, E., “Comprehensive approach to modeling and simulation of photovoltaic arrays”, IEEE Transactions on power electronics, 2009, 1198-1208.
[12] Tsai, H. L., “Insolation-oriented model of photovoltaic module using Matlab/Simulink”, Solar energy, 2010, 1318-1326.
[13] Tsai, H. L., Tu, C. S., and Su, Y. J., “Development of generalized photovoltaic model using MATLAB/SIMULINK”, In Proceedings of the world congress on Engineering and computer science, Citeseer, 2008, 1-6.
[14] Ürgün, S., Erfidan, T., and Çoruh, N., “Design and Implementation of DC-DC Buck Converter”, EMO.
[15] https://www.solarworld-usa.com/~/media/ www/files/datasheets/sunmodule-plus/ sunmodulesolar-panel-225-mono-ds.pdf
[16] Hart, D. W., Power electronics, Tata McGraw-Hill Education, 2011.
[17] Rajesh, R., and Mabel, M. C., “A comprehensive review of photovoltaic systems”, Renewable and Sustainable Energy Reviews, 2015, 231-248.
[18] Bhatnagar, P., and Nema, R. K., “Maximum power point tracking control techniques: State-of-the-art in photovoltaic applications”, Renewable and Sustainable Energy Reviews, 2013, 224-241.
[19] Hua, C. and Shen, C., “Study of maximum power tracking techniques and control of DC/DC converters for photovoltaic power system”, In: Power Electronics Specialists Conference IEEE, 1998, 86-93.
[20] Algazar, M. M., EL-halim, H. A., and Salem, M. E. E. K. , “Maximum power point tracking using fuzzy logic control”, International Journal of Electrical Power & Energy Systems, 2012, 21-28.