Title of article :
Optimal Reconfiguration of Solar Photovoltaic Arrays Using a Fast Parallelized Particle Swarm Optimization in Confront of Partial Shading
Author/Authors :
Heidari, H Faculty of Electrical and Computer Engineering - University of Tabriz, Tabriz, Iran , Tarafdar Hagh, M Engineering Faculty - Near East University, North Cyprus, Mersin 10, Turkey
Pages :
9
From page :
1177
To page :
1185
Abstract :
Partial shading reduces the power output of solar modules, generates several peak points in P-V and I-V curves and shortens the expected life cycle of inverters and solar panels. Electrical array reconfiguration of PV arrays that is based on changing the electrical connections with switching devices, can be used as a practical solution to prevent such problems. Valuable studies have been performed to justify the electrical array reconfiguration efficiency. However, there are some problems such as algorithms complexity, simulations runtime and the inability of objective functions to detect the best array. In this paper, the photovoltaic (PV) array reconfiguration problem is solved by using a parallelized Particle Swarm Optimization (PSO) algorithm, which searches for reducing the rows current difference. The proposed algorithm is implemented in MATLAB/Simulink and is numerically compared with some related works. Results show the simplicity and higher power outputs of the proposed algorithm compared to published papers while ensuring less simulation runtime. Depending on the shading pattern, the power enhancement is different. The maximum power increase is 26.5 percent of the total array output power.
Farsi abstract :
سايه جزئي باعث كاهش توان خروجي ماژول هاي خورشيدي، ايجاد چند نقطه پيك در منحني هاي توان-ولتاژ و جريان-ولتاژ و كاهش عمر مفيد اينورتر ها و سلول هاي خورشيدي مي شود. بازآرايي آرايش الكتريكي آرايه هاي فتوولتاييكي كه بر اساس تغيير اتصالات الكتريكي توسط دستگاه هاي كليد زني است، مي تواند به عنوان راه حلي عملي براي جلوگيري از اين مشكلات استفاده شود. مطالعات ارزشمندي براي اثبات كارايي آن صورت گرفته است. با اين حال، مشكلاتي از جمله پيچيدگي الگوريتم ها، زمان پردازش محاسبات و ناتواني توابع هدف پيشنهادي در تشخيص بهترين آرايش در آن ها وجود دارد. در اين مقاله، مساله بازآرايي آرايش فتوولتاييك ها توسط يك نسخه موازي سازي شده از الگوريتم توده ذرات كه به دنبال جستجو براي كاهش اختلاف جريان سطرها مي باشد، حل شده است. الگوريتم پيشنهادي در MATAB/Simulink اجرا و به صورت عددي با برخي كارهاي مشابه مقايسه شده است. نتايج نشان از سادگي و خروجي هاي توان بيشتر با وجود كاهش زمان محاسبات دارد. بسته به الگوي سايه جزيي، ميزان افزايش توان متفاوت است. بيشترين ميزان افزايش توان، 26.5 درصد توان خروجي آرايه مي باشد.
Keywords :
Solar Energy , Electrical Array Reconfiguration , Partial Shading , Photovltaic Arrays
Serial Year :
2019
Record number :
2496778
Link To Document :
بازگشت