مدلسازي و كنترل پيشبين سلول خورشيدي سه پيوندي InGap/GaAs/Ge با هدف افزايش بازده تبديل انرژي

Modeling and predictive control of a tripple junction solar cell for higher efficiency

مطالعات فيزيكي دهه اخير حاكي از آن است كه سلول خورشيدي چند-پيوندي نسبت به سلول تك-پيوندي متداول از بازده تبديل انرژي بالاتري برخوردار است. اين در حالي است كه انتخاب نوع مواد سازنده، مدلسازي و يافتن پارامترهاي اين نوع سلول همواره يكي از چالش هاي پيشرو در اين مبحث بوده است. اغلب مدل هاي پيشنهادي با فرض از پيش معين بودن پارامترهاي الكتريكي سلول و يا صرف نظر از اثر پيوند تونليمي باشند كه از صحت و دقت سيستم مي كاهد. اين مقاله به بررسي مدلسازي سلول خورشيدي سه - پيوندي InGap/GaAs/Ge با در نظر گرفتن اثر پيوند تونلي و يافتن پارامترهاي هر زيرسلولمي پردازد. همچنين از كنترل پيشبين براي كنترل توان اكتيو و راكتيواينورترتكفاز استفاده خواهد شد. استفاده از اين روش نياز به ماژولمدولاسيون و حلقه قفل فاز را از بين برده و موجب ساده تر شدن الگوريتم كنترلي براي پياده سازي ديجيتالي آن خواهد شد. تابع هزينه پيشنهادي اين مقاله به گونه اي خواهد بود تا علاوه بر كنترل توان خروجي اينورتر، پايداري حلقه بسته را بر اساس تئوري لياپانف تضمين نمايد. در نهايت عملكرد سيستم مورد نظر با استفاده از نرم افزار SIMULINK/MATLAB شبيه سازي و مورد ارزيابي قرار خواهد گرفت.