Güneş hücresinin dinamik devre modelinin elde edilmesi
Obtaining dynamic circuit model of solar cell
- Tez No: 641730
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ MUSTAFA ENGİN
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Enerji, Energy
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2020
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Ege Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Güneş Enerjisi Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Güneş Enerjisi Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 108
Özet
Güneş hücrelerinin analitik modellenmesi, bir fotovoltaik üretecin performansını optimize etmek veya oluşan hatayı belirlemek için önemlidir. Fotovoltaik hücre tipik olarak, parametreleri deneysel akım-gerilim (I-V) ve güç-gerilim (P-V) karakteristik eğrileri kullanılarak hesaplanan eşdeğer bir devre ile temsil edilir. Bu parametrelerin doğru olarak belirlenmesi, araştırmacılar için bir zorluk olmaya devam etmektedir. Bu da karakteristiklerin tanımlanmasında kullanılan modellerin ve sayısal yöntemlerin çeşitlenmesine yol açmıştır. Parametrelerin doğruluğu kullanılan yönteme bağlıdır. Bu tezde, aydınlatma altında I-V ve P-V karakteristiklerini kullanarak güneş hücrelerinin parametrelerinin hesaplanması için basit bir yöntem açıklanmaktadır. Bu parametreler foto-akım (Iph), diyot idealite faktörü (n), diyot doyma akımı (I0) seri direnç (Rs) ve paralel direnç (Rsh)'tir. Bu çalışma, halihazırda bilinen bazı eşitliklere, eğim yöntemine ve yinelemeli yönteme göre beş parametreyi belirlemek için basit bir yöntem önerir. Önerilen yöntemin amacı, elektrik modeli tarafından üretilen P - V eğrileri ile üreticilerin farklı çevre koşulları için veri yaprakları aracılığıyla sunduğu P - V eğrileri arasındaki minimum mutlak hatayı belirleyerek, bilinmeyen parametreleri bulmaktır. Bu modelin doğruluğu, MATLAB / Simulink'te simüle edilerek kanıtlanır. Önerilen modelin, tek kristal (Shell SP75), çok kristal (BP MSX60) ve ince film (Shell ST40) yapısına sahip güneş hücreleri için de kullanılmasıyla elde edilen sonuçların tutarlı olması tatmin edicidir. Hesaplanan maksimum gücün değeri üzerindeki göreceli hata, Shell SP75 tek kristal hücre için %0.14'ten; BP-MSX60 çok kristal hücre için %1'den ve Shell ST40 ince film hücre için %0.09'dan daha azdır. Bu tez fotovoltaik alanındaki araştırmacılar için yararlı bir referanstır.
Özet (Çeviri)
Analytical modelling of solar cells is essential for any process to optimize or diagnose the performance of a photovoltaic generator. The solar cell is typically represented by an equivalent circuit whose parameters are calculated using the experimental current-voltage (I-V) and power-voltage (P-V) characteristic curves. Determination of the exact values for these parameters remains a challenge for researchers, which has led to the diversification of models and numerical methods used in the identification of the characteristics. The accuracy of the parameters depends on the method used. In this thesis, a simple method for calculating the parameters of PV solar cells using I-V and P-V characteristics under insolation is explained. These parameters are photocurrent (Iph), diode ideality factor (n), diode saturation current (I0) series resistance (Rs), and parallel resistance (Rsh). This study provides a simple way to determine five parameters based on some currently known equations, slope method, and the iterative method. The purpose of the proposed method is to find unknown parameters that guarantee the minimum absolute error between the P - V curves obtained by the electrical model and the P - V curves provided by the manufacturers' technical data sheets for different external conditions. The accuracy of this model is verified by simulation in MATLAB / Simulink, and the results of single-crystalline (Shell SP75), multi-crystalline (BP ŞSX60) and thin film (Shell ST40) cells are very satisfactory. The relative error on the value of the calculated maximum power is less than 0.14% for a Shell SP75 single-crystal cell; It is less than 1% for the BP-MSX60 multi-crystal cell and less than 0.09% for the Shell ST40 thin-film cell. This thesis is a useful reference for researchers in the field of photovoltaics.
Benzer Tezler
- Contributions to equivalent circuit model parameter estimations of NiMnCo and LiFePO type lithium-ion batteries
NiMnCo ve LiFePO hücre tiplerine ait lityum-iyon bataryaların elektriksel eşdeğer devre parametre tahminine katkılar
MAHMUT KEREM EREN
Yüksek Lisans
İngilizce
2021
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektrik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ DERYA AHMET KOCABAŞ
- A mathematical model for alphabeta T cell differentiation in the thymus
Timusta alfabeta T hücresi farklılaşması için bir matematiksel model
EMRAH ŞİMŞEK
Yüksek Lisans
İngilizce
2012
Biyofizikİstanbul Teknik ÜniversitesiFizik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SONDAN DURUKANOĞLU FEYİZ
- Maximum power point tracking in photovoltaic systems
Foto-Electric Sistemlerde Guçtepe Noktasının izlenmisi
İMMAD UD DİN
Yüksek Lisans
İngilizce
2015
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiYaşar ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MESUT EROL SEZER
- Maksimum güç noktası izleme sistemine sahip 500 kw gücünde şebeke bağlantılı bir güneş enerji santralinde kısmi gölgelenmenin üretim üzerindeki etkilerinin incelenmesi
An investigation of partial shading effect in a 500 kw solar power plant which have a maximum peak point tracking system
ALPER TURAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektrik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ LEVENT OVACIK
- Fotovoltaik uygulamalar için sarmaşık yapılı flyback dönüştürücü tabanlı bir evirici tasarımı ve uygulaması
Design and implementation of an interleaved flyback inverter for photovoltaic applications
BİLGEHAN KIRIMER
Yüksek Lisans
Türkçe
2016
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiEskişehir Osmangazi ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. BÜNYAMİN TAMYÜREK