МНОГОПАРАМЕТРИЧЕСКОЕ УПРАВЛЕНИЕ МОЩНОСТЬЮ СОЛНЕЧНОЙ БАТАРЕИ ПУТЕМ ПОИСКА ЭКСТРЕМУМА С ПОМОЩЬЮ ГРАДИЕНТНЫХ ПОТОКОВ, УПРАВЛЯЕМЫХ ГЕССИАНОМ

Андрей Юрьевич Сологубов, Ирина Михайловна Кирпичникова

Аннотация


Мы представляем некоторые результаты разработки нового контроллера поиска экстремума на основе градиентных потоков Нестерова для систем слежения за Солнцем, который достигает сходимости к произвольно малой окрестности набора оптимизаторов функции стоимости. Наши результаты показывают, что для сколь угодно больших компактных наборов начальных условий и сколь угодно малых окрестностей оптимизатора контроллер может быть настроен так, чтобы гарантировать сходимость с учетом влияния гессиана, а также с параметрами настройки, которые имеют довольно четкую физический смысл. Гессиан, рассматриваемый как векторное поле, искажающее переходные процессы в системе, и его учёт является актуальной задачей, поскольку позволяет более гибко влиять на скорость переходных процессов, и за счет наделения системы некоторым демпфированием и сглаживанием, также улучшить их качество.


Ключевые слова


мощность солнечных батарей; отслеживание точки максимальной мощности; нелинейная система управления; система поиска экстремума; градиентный поток; гессиан

Полный текст:

PDF

Литература


Kirpichnikova I.M., Sologubov A.Y. Multivariable Control of Solar Battery Power by Extremum Seeking : Starting from Linear Analysis. Machines, 2019, vol. 7, no. 4, pp. 64. DOI: 10.3390/machines7040064

Demenkova T.A., Korzhova O.A., Phinenko A.A. Modelling of algorithms for solar panels control systems. Procedia – Procedia Computer Science. The Author(s), 2017, vol. 103, no. October 2016, pp. 589–596. DOI: 10.1016/j.procs.2017.01.072

Pakkiraiah B., Sukumar G.D. Research Survey on Various MPPT Performance Issues to Improve the Solar PV System Efficiency, 2016, vol. 2016. DOI: 10.1155/2016/8012432

Ram J.P., Babu T.S., Rajasekar N. A comprehensive review on solar PV maximum power point tracking techniques. Renewable and Sustainable Energy Reviews. Elsevier, 2017, vol. 67, pp. 826–847. DOI: 10.1016/j.rser.2016.09.076

Sumathi V. et al. Solar tracking methods to maximize PV system output – A review of the methods adopted in recent decade. Renewable and Sustainable Energy Reviews. Elsevier, 2017, vol. 74, no. February 2016, pp. 130–138. DOI: 10.1016/j.rser.2017.02.013

Dogga R., Pathak M.K. Recent trends in solar PV inverter topologies. Solar Energy. Elsevier, 2019,

vol. 183, no. February, pp. 57–73. DOI: 10.1016/j.solener.2019.02.065

Ahmad R., Murtaza A.F., Ahmed H. Power tracking techniques for efficient operation of photovoltaic array in solar applications – A review. Renewable and Sustainable Energy Reviews. Elsevier Ltd, 2019, vol. 101,

no. November 2017, pp. 82–102. DOI: 10.1016/j.rser.2018.10.015

Tan C.F., Khalil S.N. Fuzzy rule-based model for optimum orientation of solar panels using satellite image processing Fuzzy rule-based model for optimum orientation of solar panels using satellite image processing. Journal of Physics: Conference Series, 2017.

Ya’u M.J. A Review on solar tracking systems and their classifications. Journal of Energy, Environmental & Chemical Engineering, 2017, vol. 2, no. 3, pp. 46–50.

Hamid A.R. et al. A review on solar tracking system. Proceeding National Innovation and Invention Competition Through Exhibition (iCompEx’17), 2017.

Al-Rousan N., Isa N.A.M., Desa M.K.M. Advances in solar photovoltaic tracking systems: A review. Renewable and Sustainable Energy Reviews. Elsevier Ltd, 2018, vol. 82, no. January, pp. 2548–2569. DOI: 10.1016/j.rser.2017.09.077

Singh R. et al. An imperative role of sun trackers in photovoltaic technology: A review. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 2018, vol. 82, pp. 3263–3278. DOI: 10.1016/j.rser.2017.10.018

Hafez A.Z., Yousef A.M., Harag N.M. Solar tracking systems: Technologies and trackers drive types – A review. Renewable and Sustainable Energy Reviews. Elsevier Ltd, 2018, vol. 91, no. March, pp. 754–782. DOI: 10.1016/j.rser.2018.03.094

Esram T., Chapman P.L. Comparison of Photovoltaic Array Maximum Power Point Tracking Techniques, 2007, vol. 22, no. 2, pp. 439–449. DOI: 10.1109/tec.2006.874230

Trollberg O., Jacobsen E.W. On the Convergence Rate of Extremum Seeking Control. 2014 European Control Conference, ECC 2014, 2014, pp. 2115–2120. DOI: 10.1109/ecc.2014.6862265

Ghaffari A., Krstić M., Nešić D. Multivariable Newton-based extremum seeking. Automatica. Elsevier Ltd, 2012, vol. 48, no. 8, pp. 1759–1767. DOI: 10.1016/j.automatica.2012.05.059

Poveda J.I., Krstic M. Fixed-Time Extremum Seeking, 2019, no. 1, pp. 2838–2843.

Bellia H. A detailed modeling of photovoltaic module using MATLAB. Nriag journal of astronomy and geophysics. National Research Institute of Astronomy and Geophysics, 2014. DOI: 10.1016/j.nrjag.2014.04.001

Bhatt P. et al. Optoelectronic modelling of perovskite solar cells under humid conditions and their correlation with power losses to quantify material degradation. Organic Electronics, 2016, vol. 39, pp. 258–266. DOI: 10.1016/j.orgel.2016.10.015

Cubas J., Pindado S., Victoria M. On the analytical approach for modeling photovoltaic systems behavior. Journal of Power Sources, 2014, vol. 247, pp. 467–474. DOI: 10.1016/j.jpowsour.2013.09.008

Notton G. et al. Modelling of a double-glass photovoltaic module using finite differences. Applied Thermal Engineering, 2005, vol. 25, pp. 2854–2877. DOI: 10.1016/j.applthermaleng.2005.02.008

Wu H. A Maximum Power Point Detection Method for Photovoltaic Module Based on Lambert W Function Based on Lambert W Function. Mathematical Problems in Engineering, 2018, vol. 2018, p. 8. DOI: 10.1155/2018/8082960

King D.L., Boyson W.E., Kratochvil J.A. Photovoltaic array performance model. Thesis for: PhD, 2004.

Khatib T., Elmenreich W. Modeling of Photovoltaic systems Using MATLAB. Hoboken, New Jersey, 2016. 242 p.

Reda I., Andreas A. Solar Position Algorithm for Solar Radiation Applications (Revised). NREL/TP-560-34302. Golden (Colorado), 2008, no. January. 56 p. DOI: 10.2172/15003974

Johnson J. et al. Creating dynamic equivalent PV circuit models with impedance spectroscopy for arc fault mo¬deling. 2011 37th IEEE Photovoltaic Specialists Conference, 2011, pp. 2328–2333. DOI: 10.1109/pvsc.2011.6186419

Sologubov A.Y., Kirpichnikova I.M. Calculation of the Parameters of the Daily Movement of the Sun. Contour Maps of Kinematic Parameters. 2019 International Conference on Industrial Engineering, Applications and Manufacturing (ICIEAM), 2019, pp. 1–6. DOI: 10.1109/icieam.2019.8742935




DOI: http://dx.doi.org/10.14529/power210307

Ссылки

  • На текущий момент ссылки отсутствуют.