بهبود عملكرد كنترل پيش‌بين مبتني بر مدل در رديابي ماكزيمم توان در سيستم فتوولتائيك با استفاده از كنترل فازي در صورت وجود عدم قطعيت در مدل

مشخصه توان ولتاژ در يك سيستم فتوولتائيك، مشخصه غيرخطي است. محل و مقدار نقطه ماكزيمم توان[i] (MPP) به شرايط محيطي مانند شدت نور و دماي محيط بستگي دارد. براي استخراج ماكزيمم توان به سيستمي نياز است كه شامل يك مبدل DCDC و يك روش كنترلي است؛ به چنين سيستمي، رديابي نقطه ماكزيمم توان[ii] (MPPT) گفته مي‌شود كه يك قسمت اساسي در سيستم فتوولتائيك است. يكي از اين روش‌هاي كنترلي استفاده‌شده در MPPT، روش كنترل پيش‌بين مبتني بر مدل[iii] (MPC) است. روش كنترل پيش‌بين مبتني بر مدل با استفاده از معادلات مربوط به مبدل dcdc، نقطه ماكزيمم توان را رديابي مي‌كند. در كنترل پيش‌بين مبتني بر مدل، معادلات سيستم به‌صورت ايدئال نوشته مي‌شوند؛ درحالي‌كه در واقعيت و با مرور زمان، مقادير عناصر موجود در مبدل dc تغيير كرده يا نامشخص‌اند. براي حل اين مشكل دو راه‌حل وجود دارد: راه‌حل نخست اين است كه معادلات سيستم به‌صورت واقعي نوشته شوند؛ درنتيجه، فرمول‌ها بسيار پيچيده مي‌شوند و حجم زيادي از حافظه و زمان ميكروپروسسور را اشغال مي‌كنند و درنهايت، سرعت عملكرد كنترل را كاهش مي‌دهند. در بيشتر اوقات نيز مقادير دقيق عناصر موجود در مدار مشخص نيستند. روش دوم، استفاده از سنسورهاي اضافي است كه اين امر نيز باعث افزايش قيمت سيستم مي‌شود. در اين مقاله با استفاده از يك كنترلر فازي، عملكرد كنترل پيش‌بين مبتني بر مدل در صورت وجود عدم‌قطعيت در مدل مبدل بهبود مي‌يابد. در ضمن با استفاده از اين روش، نياز به سنسورهاي اضافي براي تشخيص نامعيني عناصر موجود در مبدل DCDC برطرف مي‌شود. نتايج با استفاده از نرم‌افزار متلب (MATLAB) ارائه شده‌اند و عملكرد بهتر اين روش را در مقايسه با روش كنترل پيش‌بين مبتني بر مدل و روش كنترلر فازي مرسوم نشان مي‌دهند. [i] Maximum Power Point [ii] Maximum Power Point Tracking [iii] Model predictive control