Electronic system for the control of the power production of photovoltaic arrays under partial shading

Lioudakis Emmanouil

URI	http://purl.tuc.gr/dl/dias/71D53AA1-6A6D-497A-B6F9-96634C3426F2	-
Identifier	https://doi.org/10.26233/heallink.tuc.96186	-
Language	en	-
Extent	109 pages	en
Extent	6.9 megabytes	en
Title	Electronic system for the control of the power production of photovoltaic arrays under partial shading	en
Title	Ηλεκτρονικό σύστημα ελέγχου της παραγωγής ισχύος φωτοβολταϊκών συστοιχιών υπό μερική σκίαση	el
Creator	Lioudakis Emmanouil	en
Creator	Λιουδακης Εμμανουηλ	el
Contributor [Thesis Supervisor]	Koutroulis Eftychios	en
Contributor [Thesis Supervisor]	Κουτρουλης Ευτυχιος	el
Contributor [Committee Member]	Stavrakakis Georgios	en
Contributor [Committee Member]	Σταυρακακης Γεωργιος	el
Contributor [Committee Member]	Kanellos Fotios	en
Contributor [Committee Member]	Κανελλος Φωτιος	el
Publisher	Πολυτεχνείο Κρήτης	el
Publisher	Technical University of Crete	en
Academic Unit	Technical University of Crete::School of Electrical and Computer Engineering	en
Academic Unit	Πολυτεχνείο Κρήτης::Σχολή Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Μηχανικών Υπολογιστών	el
Content Summary	Photovoltaic (PV) systems constitute a significant percentage of the worldwide installed electrical power plants. They exploit a renewable energy source and they do not require frequent maintenance, since they do not contain mechanical parts. These, combined with the fact that their components get cheaper over time, explain the increasing penetration of PV power plants in modern electricity grids. To avoid frequency disturbance and to improve the grid’s power quality, a way of controlling the output power of PV systems is the Flexible Power Point Tracking (FPPT), where a reference value is configured for the PV array’s output power. Since PV modules are usually shaded, conventional FPPT algorithms cannot operate efficiently, thus the concept of the Global FPPT (GFPPT) algorithm was introduced. In this thesis, two novel GFPPT algorithms based on machine learning are proposed. To evaluate their effectiveness, an experimental system was developed. One GFPPT algorithm from the literature and the two new ones were tested experimentally on varying operating conditions, as it could happen in real world applications. The experimental results demonstrated that the two new algorithms developed within the framework of this thesis converged in significantly less time, while they achieved an almost same steady-state tracking error.	en
Content Summary	Τα φωτοβολταϊκά (Φ/Β) συστήματα αποτελούν ένα σημαντικό ποσοστό των παγκοσμίως εγκατεστημένων μονάδων παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας. Εκμεταλλεύονται μια ανανεώσιμη πηγή ενέργειας και δεν απαιτούν συχνή συντήρηση, αφού δεν περιέχουν μηχανικά μέρη. Αυτά, σε συνδυασμό με το γεγονός ότι τα εξαρτήματά τους γίνονται φθηνότερα με την πάροδο του χρόνου, εξηγούν την αυξανόμενη διείσδυση των Φ/Β σταθμών παραγωγής ισχύος στα σύγχρονα δίκτυα παραγωγής και διανομής ηλεκτρικής ενέργειας. Για να αποφευχθεί η διαταραχή της συχνότητας και να βελτιωθεί η ποιότητα ισχύος του δικτύου, ένας τρόπος ελέγχου είναι η εφαρμογή της διαδικασίας Flexible Power Point Tracking (FPPT), όπου η ισχύς του Φ/Β συστήματος ρυθμίζεται σε μια τιμή αναφοράς. Εφόσον τα Φ/Β πάνελ συνήθως σκιάζονται, οι συμβατικοί αλγόριθμοι FPPT δεν λειτουργούν αποδοτικά, επομένως αναπτύχθηκε η κατηγορία των Global FPPT (GFPPT) αλγορίθμων. Στην εργασία αυτή προτείνονται δυο νέοι GFPPT αλγόριθμοι, βασισμένοι στη μηχανική μάθηση. Για να αξιολογηθεί η αποτελεσματικότητά τους, αναπτύχθηκε ένα πειραματικό σύστημα. Ένας GFPPT αλγόριθμος από τη βιβλιογραφία και οι δυο νέοι δοκιμάστηκαν πειραματικά υπό μεταβαλλόμενες συνθήκες λειτουργίας, όπως θα μπορούσε να συμβεί και σε πραγματικές εφαρμογές. Τα πειραματικά αποτελέσματα έδειξαν ότι οι δυο νέοι αλγόριθμοι που αναπτύχθηκαν στο πλαίσιο αυτής της εργασίας συνέκλιναν σε σημαντικά μικρότερο χρονικό διάστημα, ενώ πέτυχαν ένα σχεδόν ίδιο σφάλμα παρακολούθησης στη μόνιμη κατάσταση.	el
Type of Item	Διπλωματική Εργασία	el
Type of Item	Diploma Work	en
License	http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/	en
Date of Item	2023-06-23	-
Date of Publication	2023	-
Subject	Constant power generation control	en
Subject	Global Flexible Power Point Tracking (GFPPT)	en
Subject	Flexible Power Point Tracking (FPPT)	en
Subject	Q-learning	en
Subject	Μερική σκίαση	el
Subject	Partial shading	en
Subject	ΦΒ συστοιχίες	el
Subject	PV arrays	en
Subject	ΦΒ συστήματα	el
Subject	PV systems	en
Subject	Φωτοβολταϊκά συστήματα	el
Subject	Photovoltaic systems	en
Subject	Frequency support	en
Subject	Στήριξη συχνότητας	el
Subject	Absolute active power control	en
Subject	Power limiting control	en
Subject	Έλεγχος ενεργού ισχύος	el
Bibliographic Citation	Emmanouil Lioudakis, "Electronic system for the control of the power production of photovoltaic arrays under partial shading", Diploma Work, School of Electrical and Computer Engineering, Technical University of Crete, Chania, Greece, 2023	en
Bibliographic Citation	Εμμανουήλ Λιουδάκης, "Ηλεκτρονικό σύστημα ελέγχου της παραγωγής ισχύος φωτοβολταϊκών συστοιχιών υπό μερική σκίαση", Διπλωματική Εργασία, Σχολή Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Μηχανικών Υπολογιστών, Πολυτεχνείο Κρήτης, Χανιά, Ελλάς, 2023	el

Search

Browse

My Space

Electronic system for the control of the power production of photovoltaic arrays under partial shading

Lioudakis Emmanouil

Available Files

Services

Export

Share

Statistics

Metadata & Content in a METS Package:

Metadata in Format: