Güneş paneli p-v eğrisi çizdirme hk.

[zamzam23]

Selamlar
10w gücünde, gölgelenmeye maruz kalan bir güneş paneli, belirli bir ışınım altında belirli bir yükte çalışırken,oluşturulan mppt algoritmasının doğru çalışıp çalışmadığını gözlemleyebilmek için, panelin o an ki p-v eğrisini glcd üzerine çizdirebilmek mümkün mü?
Gölgelenme olmasaydı datasheetteki değerlere göre matematiksel model çıkararak çizdirebiliyorum ancak gölgelenme anında p-v eğrisi 2-3 kademeli bir hal alıyor. Bu durumda çizdirmeyi model olarak yapamıyoruz. Bunu çizdirmenin başka bir yöntemi olabilir mi?

[tunayk]

Akım ve gerilimi ölçerek gerekli datayı elde edersiniz. Sonrası zaten sorun olmayacaktır.

[foseydon]

hocam senin mppt algoritman zaten ışınımdan bağımsız çalışır. misal P&O algoritması panelin power eğrisi üzerinde ileri geri giderek maksimum gücün alındığı noktayı bulmaya dayanır. bu eğri ışınıma göre değişkenlik gösterecektir elbette, aşağıda netten bulduğun eğrileri ekledim.



eğri değişebilir, ama ileri geri hareket ederek mpp noktasını bulma mantığı(algoritma) değişmez. sadece nihai olarak oturduğu nokta değişir. yani senin algoritmanın her eğride çalışıyor olması lazım mantıken, ekstra birşey yapmana gerek yok. yani bir durumda çalışan mppt algoritması diğer durumda da çalışır.

[zamzam23]

Dediğiniz doğru. Gölgelenmeye maruz kalmayan bir güneş panelinde güç eğrisi paylaştığınız gibi olur ve mppt, gider maksimum noktaya oturur. Sonra mppt çalışmaya devam ederken çıkış geriliminde +-1V oynama yaparak sürekli o noktada çalışır. Yani tüm eğriyi taramaz sadece tepe nokta kısmında belirli bir bölgeyi tarar.

Aşağıda ise gölgelenmeye maruz kalan bir panelin güç eğrisini görüyorsunuz. Klasik mppt, gidip ilk tepeye oturur fakat maksimum olan orası değildir. Global maksimumu tespit edebilmek için sadece tepenin olduğu kısım değil, eğrinin tümü taranmalıdır. Gölge kayboldukça veya yer değiştirdikçe eğri de değişmekte. Bu yüzden tarama tüm eğride sürekli olarak yapılmalıdır.

0(sıfır) dan Voc ye kadar tüm eğrinin taranması durumunda, yüke verilen gerilim veya akım sürekli değişkenlik gösterecektir. Benim kaygım, eğrinin tümünü tararken yükteki gerilim değişimleri sürekli ve ani olacak.
Ya da olmayacak mı?

Eğriyi sürekli taramak sakıncalı mı olur? Başka bir yöntemle global maksimumu bulabilir miyim onun peşindeyim açıkcası.

[zamzam23]

fikri olan yok sanırım..

[foseydon]

hocam, ışıma düşerse power eğrisi bir başka eğriye geçecek. sonuç olarak ışınım düşerse alacağınız güçte düşecek, bu durumda P&O algoritması çalıştığı için, sonraki kontrolde alınan güç düşeceği için yeni mpp noktasını bulana kadar tarayacaktır. ani gölgelenme olursa muhtemelen kontrolünüz buna yetişemeyecek ve paneliniz çökecek, mpp bulma işi sıfırdan başlayacaktır.

verdiğiniz grafikteki sorunu, yani lokal maksimuma takılma sorununu şu P&O nun attığı adımların büyütülmesi ile çözülebilir. Yanlış bilmiyorsam bazı sistemlerde ışınım sensörü takıp, maks güce yakınmıyız diye kontrol ediyor sistem, değilse mpp aramaya devam ediyor. bazılarıda mpp noktasına oturduğu zaman belirli periyotlarla tarama adımını büyütüp taramaya yapıyor, local mpp'de ise bu şekilde ordan çıkabiliyor.

[zamzam23]

Tarama yaparken yüke verdiğimiz güç dengesiz olmayacak mı? Sürekli 0-voc arasında değişmez miyiz?

Arada tampon devre mi kurmalıyım?

Yani mpp noktasında olduğumdan emin olduktan sonra mı yüke vermeliyim gücü? O kısım net değil bende.

Yani şöyle bir yapı mı kurmalıyım?

Pv-->dcdc converter-->tampon-->yük

[foseydon]

evet dengesiz olacak ama P&O algoritması tam mpp noktasını bulmaz, mpp noktası etrafında sizin belirlediğiniz aralıkta salınım yapar.

sürekli 0-Voc arasında değişmezsiniz. Bu durumun oluşması için güçte ciddi kayıp olması lazım. şöyle düşünün, güneşim ışınım eğrisi çan eğrisi şeklindedir. elbette bu eğri sabit düz değildir, ışınımda anlık oynamalar olabilir. hafif bir bulut girmesi vs. gibi. bu yüzden bu eğri, kendisine paralel iki eğri arasında bir fonksiyondur. ikinci durumda ise, bir anda ciddi gölgelenmes olması gibi, bu durumda ışınım eğrisi bu aralığın dışına çıkar. zaten siz o anda panelin verebileceğinden fazla enerji tükettiğiniz için sistemin cevap verme süresi yeterli değilse paneliniz çöker. aşağıdaki grafiğe bakarsanız anlayabilirsiniz, a'da anlık bir gölgelenme söz konusu b'de ise hava bir açıp bir kapıyor gibi bir durum var.



sizin verdiğiniz local maksimum olan grafiğe dönelim. bu grafik aslında ilk söylediğim belirli bi aralıkta salınan ışım eğrisi üzerindedir. oradaki local maksimum ve minimumlar arasında uçurum yoktur. P&O algoritmasında adımınızı büyüterek veya birkaç fazla adım atarak test edebiğieceniz durumdadır. paneliniz çökmez.

[zamzam23]

Peki panel çökmese bile tüm eğriyi glcdye nasıl çizdireceğim? Gölge 1 hücre bile yer değiştirse tüm eğrinin formu değişiyor.

[foseydon]

GLCD'nin çözünürlüğü nedir hocam? çözünürşüğün güzel bir grafik çizdirmeye yetmiyordur muhtemelen, o yüzden böyle bir sonuçla karşılaşırsın. yoksa çizme işi basit, aldığın gücü ekrana basacaksın graifiksel olarak. 10 watt alıyorsan 10 pixel uzunluğunda, 5 watt alıyorsan 5 pixel uzunluğunda bir çubuk çizeceksin bitti gitti. RTC gibi bir zaman kaynağın varsa, yoksa da timer ile, belirli zamanlarda ölçüm alıp ekrana basacaksın. hatta ölçüm de almaycaksın, mppt için zaten ölçümü alıp hesabı yapıyorsun, sadece bastırmak işi kalıyor.

[zamzam23]

Hocam gölgeli panelin grafiğini çizdireceğim. Kolay değil o kadar. Matematiksel formülü yok. Ölçüp ölçüp çizeceğim mecburen. Paneli çökertmeden. Konunun başından beri kaygım bu zaten. Sadece çalıştığım mpp yi değil. O anki tüm grafiği çizdirip, doğru mppde çalıştığımı göstermem gerek ekranda.

Grafiğin her noktasını sürekli ölçüp nasıl çizdireceğim? Tekniğini sormuyorum. Hangi mantığa dayanarak yapacağım bu işi?

[abc123]

yapman gereken bir elektronik yük yapmak.

sistemi panelin açık voltaj gerilimine (ya da daha fazlasına..) dayanabilir voltajda yapacaksın.

akım ayarlanabilir olacak. sisteme paneli bağladığında ya da başlat a bastığında sistem akımı mesela 10ma artıracak.

her defasında akım ve voltaj ölçülecek ve güç e bakılıp kaydedilecek.

her ölçüm bir öncekine göre daha yüksek olmalı.

ne zaman ki bir önceki ölçümden daha düşük ölçüm aldın bir adım akımı düşüreceksin, sonra ekrar yükseltip bakacaksın, sonra tekrar tekrar derken mpp te kalacaksın.

ya da akımı yükseltmeye devam edip paneli çökerteceksin ve çökme değerlerini de göreceksin.

bu güçleri zaman çizgisinde dizersen sana grafik çıkar.

[foseydon]

ben olayı tam anlayadım sanırım. senin istediğin;
1. cihazın panelden ürettiği gücün grafiği
2. panellerden o an ki güneş ışınımına göre alınabilecek maksimum gücün grafiği

1. zaten kolay. yukarıda anlattım.
2. yi yapman için ayrıca bir sensör(solar irradiance sensor) ile o an ki ışımayı ölçüyor olman gerekir. bu tarz bir ölçüm alabiliyor musun?