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Experimental investigation on output power enhancement of partial shaded solar photovoltaic system
Energy Sources, Part A: Recovery, Utilization, and Environmental Effects ( IF 2.3 ) Pub Date : 2020-06-16 , DOI: 10.1080/15567036.2020.1779872
David Prince Winston 1 , Karthikeyan Ganesan 2 , Praveen Kumar B 3 , Devakirubakaran Samithas 4 , Chitti Babu Baladhanautham 5
Affiliation  

There are various factors that contribute towardsthereduction of output power from photovoltaic (PV) arrays. One of the major factors is thepartial shading. Partial shading is caused by the passage of clouds and thepresence of buildings, towers, and trees. Shading affects the power generation of the PV system. It needs support to survive even under shading conditions. Conventionally partial shading is identified by measuring the open-circuit voltages and short circuit currents of the PV panels by isolating the load from thePV array. But the proposed methodidentifies the partial shading without isolating the load from thePV array by using a normal camera. This method is more sensitive toward any disturbance in the system performance. A digital camera is used to capture the image of the PV array, and then by using the image processing techniques,partialshadingis identified. The proposed method uses therelay circuit to do electrical reconfiguration to enhance the power output during partial shading conditions. The control signals for the relays are generated based on the partial shading. In the proposed method,acamera is interfaced with MATLAB, and the captured images are processed instantly to detect the fault or partial shading. Then the reconfiguration signals are given through MATLAB-Arduino interface to the relay circuits in the PV array, which in turn reconfigures the PV array for better output power generation. The proposed method is tested in 80 W solar PV system, which enhances the power by 12%. It is suitable for the small-sized solar PV power plants ranging from 1 kW to 5 kW.



中文翻译:

部分遮阳太阳能光伏系统输出功率增强的实验研究

有许多因素有助于减少光伏(PV)阵列的输出功率。主要因素之一是局部阴影。部分阴影是由云层的穿过以及建筑物,塔楼和树木的存在引起的。阴影会影响光伏系统的发电。它需要支持才能在遮光条件下生存。传统上,通过将负载与PV阵列隔离来测量PV面板的开路电压和短路电流来识别部分阴影。但是,所提出的方法可以在不使用常规摄像机将负载与PV阵列隔离的情况下识别部分阴影。此方法对系统性能的任何干扰更为敏感。使用数码相机捕获光伏阵列的图像,然后使用图像处理技术,确定了部分阴影。所提出的方法使用中继电路进行电气重新配置,以增强部分阴影条件下的功率输出。继电器的控制信号是基于部分阴影生成的。在所提出的方法中,将摄像机与MATLAB接口,并立即处理捕获的图像以检测故障或部分阴影。然后,通过MATLAB-Arduino接口将重新配置信号提供给PV阵列中的继电器电路,继而重新配置PV阵列以产生更好的输出功率。该方法在80 W太阳能光伏系统中进行了测试,可将功率提高12%。适用于1 kW至5 kW的小型太阳能光伏电站。所提出的方法使用中继电路进行电气重新配置,以增强部分阴影条件下的功率输出。继电器的控制信号是基于部分阴影生成的。在所提出的方法中,将摄像机与MATLAB接口,并立即处理捕获的图像以检测故障或部分阴影。然后,通过MATLAB-Arduino接口将重新配置信号提供给PV阵列中的继电器电路,继而重新配置PV阵列以产生更好的输出功率。该方法在80 W太阳能光伏系统中进行了测试,可将功率提高12%。适用于1 kW至5 kW的小型太阳能光伏电站。所提出的方法使用中继电路进行电气重新配置,以增强部分阴影条件下的功率输出。继电器的控制信号是基于部分阴影生成的。在所提出的方法中,将摄像机与MATLAB接口,并立即处理捕获的图像以检测故障或部分阴影。然后,通过MATLAB-Arduino接口将重新配置信号提供给PV阵列中的继电器电路,继而重新配置PV阵列以产生更好的输出功率。该方法在80 W太阳能光伏系统中进行了测试,可将功率提高12%。适用于1 kW至5 kW的小型太阳能光伏电站。继电器的控制信号是基于部分阴影生成的。在所提出的方法中,将摄像机与MATLAB接口,并立即处理捕获的图像以检测故障或部分阴影。然后,通过MATLAB-Arduino接口将重新配置信号提供给PV阵列中的继电器电路,继而重新配置PV阵列以产生更好的输出功率。该方法在80 W太阳能光伏系统中进行了测试,可将功率提高12%。适用于1 kW至5 kW的小型太阳能光伏电站。继电器的控制信号是基于部分阴影生成的。在所提出的方法中,将相机与MATLAB接口,并立即处理捕获的图像以检测故障或部分阴影。然后,通过MATLAB-Arduino接口将重新配置信号提供给PV阵列中的继电器电路,继而重新配置PV阵列以产生更好的输出功率。该方法在80 W太阳能光伏系统中进行了测试,可将功率提高12%。适用于1 kW至5 kW的小型太阳能光伏电站。从而重新配置PV阵列,以产生更好的输出功率。该方法在80 W太阳能光伏系统中进行了测试,可将功率提高12%。适用于1 kW至5 kW的小型太阳能光伏电站。从而重新配置PV阵列,以产生更好的输出功率。该方法在80 W太阳能光伏系统中进行了测试,可将功率提高12%。适用于1 kW至5 kW的小型太阳能光伏电站。

更新日期:2020-06-16
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