Journals / Sakarya Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi / 2018 / Cilt: 22 Sayı: 1
Performance evaluation of the perturb & observe and incremental conductance algorithms according to the EN 50530 dynamic efficiency test
- Pages
- 85–93
- DOI
- —
Abstract
The perturb & observe (P&O) and incremental conductance algorithms, which are widely used in maximum power point tracker systems. In this study, A SEPIC (single-ended primary inductance converter) DC/DC converter is designed for maximum power point tracker, and both algorithms are implemented on the SEPIC converter by using DSP. The performance of maximum power point tracker (MPPT) in PV system under dynamic environmental conditions (such as irradiation, dirt, temperature) is very important in the point of its efficiency. EN 50530 standard, which is provides a procedure for the measurement of the efficiency, is used to evaluate the dynamic performance of the both MPPT algorithms in this paper. The experiments are conducted using the dynamic performance test platform that consists of a PV array simulator, SEPIC DC/DC converter and DSP. The results show that efficiencies and performances of the both MPPT algorithms are very close to each other. The obtained results show that both algorithms have fast dynamic response and the average efficiencies are over 99% with the designed system at 100Hz of MPPT frequencies for over all slopes and irradiance in the range from 0.5 to 100 W/m2/s and 100 W/m2- 1000W/m2 as defined by EN 50530 standard.
Özet
Değiştir&gözle (D&G) ve Artımsal iletkenlik algoritmaları maksimum güç noktası izleyici (MGNİ) sistemlerinde yaygın bir şekilde kullanılmaktadır. Bu çalışmada, bu iki algoritma SEPIC (Single Ended Primary Inductance Converter) DA/DA dönüştürücü devresi üzerinde uygulanmıştır. Algoritmaların gerçekleştirilmesi ve diğer tüm denetim için TMS320F28377 DSP (Digital Signal Processor) işlemcisi kullanılmıştır. MGNİ’nin dinamik çevre koşullarındaki (ışınım, kir, sıcaklık gibi) performansı verim bakımından önemlidir. Verim ölçümü için yöntem sağlayan EN 50530 standardı, bu çalışmada her iki MGNİ tekniğinin dinamik performansını değerlendirmek için kullanılmaktadır. Bu standardın test profil eğrileri fotovoltaik (FV) simülatörden elde edilmiştir. MGNİ verim testi, FV simülatör, SEPIC DA/DA dönüştürücü ve DSP'den oluşan dinamik performans test platformu kullanılarak gerçekleştirilmiştir ve deneyler esnasında MGNİ frekansı 100Hz olarak ayarlanmıştır. EN 50530 standardında belirtildiği üzere, ışınım değişimi 100-1000W/m2 arasında, ışınım değişim eğiminin ise 0,5-100W/m2/s arasında değerler almaktadır. Elde edilen sonuçlar, tasarlanan sistem ile her iki algoritma, yukarıda değinilen ışınım değişimlerine hızlı cevap verebilmiş ve ortalama verimlilikleri % 99'un üzerinde elde edilmiştir. Ayrıca her iki algoritmanın ışınım değişimlerini izleyebilme performansı ve verimlerinin birbirine çok yakın olduğu gösterilmiştir.