A new method for determining parameters of photovoltaic module based on the data from technical specification

Xehetasun bibliografikoak
Parent link:Eurasian Physical Technical Journal
Vol. 19, No. 1 (39).— 2022.— [P. 55-64]
Egile nagusia: Obukhov S. G. Sergey Gennadievich
Erakunde egilea: Национальный исследовательский Томский политехнический университет Инженерная школа энергетики Отделение электроэнергетики и электротехники
Beste egile batzuk: Plotnikov I. A. Igor Aleksandrovich, Klimova G. N. Galina Nikolaevna
Gaia:Title screen
In the given article the methodology of making a photovoltaic module mathematical model is presented, which lets reproduce its energy characteristics in real operating conditions. Also, the major types of mathematical models of photovoltaic converters are discussed and most well-known estimation methods of their parameters are analyzed. An original and simple way of parameters definition of photovoltaic module is introduced based on the technical specification data without using programming and developing numerical estimation algorithms. The suggested method is easily realized in the tabular program Excel with installed tool «Search for solutions». The simulation results of volt-ampere characteristic (V-I curve) of photovoltaic module Kyocera KC200GT are presented in a wide variation range of temperature and illumination. In addition, an accuracy evaluation is made by comparing the model characteristics and experimental data. The model was tested on a number of photovoltaic modules and proved good modeling results compliance with manufacturer's data. The model provides a high modeling accuracy around MPP (maximum power point). This fact allows to use it for development of effective algorithms for photovoltaic power stations controllers, circuit design advancement of converting devices, prediction of power generation, operating modes analysis and optimization for photovoltaic systems.
В данной статье представлена методика построения математической модели фотоэлектрического модуля, позволяющая воспроизвести его энергетические характеристики в реальных условиях эксплуатации. Также рассмотрены основные типы математических моделей фотоэлектрических преобразователей и проанализированы наиболее известные методы оценки их параметров. Предложен оригинальный и простой способ определения параметров фотоэлектрического модуля по данным технической спецификации без использования программирования и разработки алгоритмов численной оценки. Предлагаемый метод легко реализуется в табличной программе Excel с установленным инструментом «Поиск решений». Представлены результаты моделирования ВАХ (ВАХ) фотоэлектрического модуля Kyocera KC200GT в широком диапазоне изменения температуры и освещенности. Кроме того, производится оценка точности путем сравнения характеристик модели и экспериментальных данных. Модель была протестирована на ряде фотоэлектрических модулей и показала хорошее соответствие результатов моделирования данным производителя. Модель обеспечивает высокую точность моделирования в районе MPP (точка максимальной мощности). Этот факт позволяет использовать его для разработки эффективных алгоритмов контроллеров фотоэлектрических станций, усовершенствования схемотехники преобразовательных устройств, прогнозирования выработки электроэнергии, анализа режимов работы и оптимизации фотоэлектрических систем.
Hizkuntza:ingelesa
Argitaratua: 2022
Gaiak:
Sarrera elektronikoa:https://up.buketov.edu.kz/phtj/2022_19_1_39/9.pdf
Formatua: Baliabide elektronikoa Liburu kapitulua
KOHA link:https://koha.lib.tpu.ru/cgi-bin/koha/opac-detail.pl?biblionumber=668152

MARC

LEADER 00000naa0a2200000 4500
001 668152
005 20250321155246.0
035 |a (RuTPU)RU\TPU\network\39376 
035 |a RU\TPU\network\35764 
090 |a 668152 
100 |a 20220624d2022 k||y0rusy50 ba 
101 0 |a eng 
102 |a KZ 
135 |a drcn ---uucaa 
181 0 |a i  
182 0 |a b 
200 1 |a A new method for determining parameters of photovoltaic module based on the data from technical specification  |d Новый метод определения параметров фотоэлектрического модуля по данным технической спецификации  |f S. G. Obukhov, I. A. Plotnikov, G. N. Klimova 
203 |a Text  |c electronic 
300 |a Title screen 
320 |a [References: 26 tit.] 
330 |a In the given article the methodology of making a photovoltaic module mathematical model is presented, which lets reproduce its energy characteristics in real operating conditions. Also, the major types of mathematical models of photovoltaic converters are discussed and most well-known estimation methods of their parameters are analyzed. An original and simple way of parameters definition of photovoltaic module is introduced based on the technical specification data without using programming and developing numerical estimation algorithms. The suggested method is easily realized in the tabular program Excel with installed tool «Search for solutions». The simulation results of volt-ampere characteristic (V-I curve) of photovoltaic module Kyocera KC200GT are presented in a wide variation range of temperature and illumination. In addition, an accuracy evaluation is made by comparing the model characteristics and experimental data. The model was tested on a number of photovoltaic modules and proved good modeling results compliance with manufacturer's data. The model provides a high modeling accuracy around MPP (maximum power point). This fact allows to use it for development of effective algorithms for photovoltaic power stations controllers, circuit design advancement of converting devices, prediction of power generation, operating modes analysis and optimization for photovoltaic systems. 
330 |a В данной статье представлена методика построения математической модели фотоэлектрического модуля, позволяющая воспроизвести его энергетические характеристики в реальных условиях эксплуатации. Также рассмотрены основные типы математических моделей фотоэлектрических преобразователей и проанализированы наиболее известные методы оценки их параметров. Предложен оригинальный и простой способ определения параметров фотоэлектрического модуля по данным технической спецификации без использования программирования и разработки алгоритмов численной оценки. Предлагаемый метод легко реализуется в табличной программе Excel с установленным инструментом «Поиск решений». Представлены результаты моделирования ВАХ (ВАХ) фотоэлектрического модуля Kyocera KC200GT в широком диапазоне изменения температуры и освещенности. Кроме того, производится оценка точности путем сравнения характеристик модели и экспериментальных данных. Модель была протестирована на ряде фотоэлектрических модулей и показала хорошее соответствие результатов моделирования данным производителя. Модель обеспечивает высокую точность моделирования в районе MPP (точка максимальной мощности). Этот факт позволяет использовать его для разработки эффективных алгоритмов контроллеров фотоэлектрических станций, усовершенствования схемотехники преобразовательных устройств, прогнозирования выработки электроэнергии, анализа режимов работы и оптимизации фотоэлектрических систем. 
461 |t Eurasian Physical Technical Journal 
463 |t Vol. 19, No. 1 (39)  |v [P. 55-64]  |d 2022 
510 1 |a Новый метод определения параметров фотоэлектрического модуля по данным технической спецификации  |z rus 
610 1 |a электронный ресурс 
610 1 |a труды учёных ТПУ 
610 1 |a photovoltaic module 
610 1 |a solar cells 
610 1 |a single diode model 
610 1 |a parameters extraction photovoltaic panel 
610 1 |a фотоэлектрические модули 
610 1 |a солнечные элементы 
610 1 |a эквивалентная схема замещения на одном диоде 
610 1 |a определение параметров фотоэлектрического модуля 
700 1 |a Obukhov  |b S. G.  |c specialist in the field of electric power engineering  |c Professor of Tomsk Polytechnic University, Doctor of technical sciences  |f 1963-  |g Sergey Gennadievich  |3 (RuTPU)RU\TPU\pers\37391  |9 20309 
701 1 |a Plotnikov  |b I. A.  |c specialist in the field of mechanical engineering  |c Associate Professor of Tomsk Polytechnic University, candidate of technical sciences  |f 1962-  |g Igor Aleksandrovich  |3 (RuTPU)RU\TPU\pers\36462 
701 1 |a Klimova  |b G. N.  |c specialist in the field of power engineering  |c Associate Professor of Tomsk Polytechnic University, Candidate of technical sciences  |f 1976-  |g Galina Nikolaevna  |3 (RuTPU)RU\TPU\pers\31203 
712 0 2 |a Национальный исследовательский Томский политехнический университет  |b Инженерная школа энергетики  |b Отделение электроэнергетики и электротехники  |3 (RuTPU)RU\TPU\col\23505 
801 0 |a RU  |b 63413507  |c 20220624  |g RCR 
856 4 |u https://up.buketov.edu.kz/phtj/2022_19_1_39/9.pdf 
942 |c CF