การเพิ่มสมรรถนะของอาร์เรย์โมดูลเซลล์แสงอาทิตย์ ภายใต้เงื่อนไขการบังเงาบางส่วน โดยใช้การปรับปรุงซูโดกุ 5X5
คำสำคัญ:
การเพิ่มสมรรถนะของอาร์เรย์โมดูลเซลล์แสงอาทิตย์, การบังเงาบางส่วน, การจัดเรียงตำแหน่งของโมดูลใหม่โดยตำแหน่งการเชื่อมต่อทางไฟฟ้าคงเดิม, การปรับปรุงซูโดกุบทคัดย่อ
บทความนี้นำเสนอการเพิ่มสมรรถนะของอาร์เรย์โมดูลเซลล์แสงอาทิตย์โมดูลพิกัด 10 วัตต์ อาร์เรย์ขนาด 5X5 ภายใต้เงื่อนไขการบังเงาบางส่วน จำนวน 4 รูปแบบ ได้แก่ Short Wide--SW Short Narrow--SN Long Wide--LW และ Long Narrow--LN ซึ่งใช้การจัดเรียงตำแหน่งของโมดูลใหม่โดยตำแหน่งการเชื่อมต่อทางไฟฟ้าคงเดิม ด้วยเทคนิคการปรับปรุงซูโดกุ จำนวน 4 รูปแบบ ประเมินผลโดยคำนวณค่ากำลังไฟฟ้าทางทฤษฎี และคำนวณหาสมรรถนะจากพารามิเตอร์ซึ่งได้จากการจำลองบนโปรแกรม MATLAB/Simulink ผลการศึกษาพบว่า ผลการคำนวณมีแนวโน้มไปในทิศทางเดียวกัน การจัดเรียงทั้ง 4 รูปแบบให้กำลังผลิตเท่ากันในแต่ละรูปแบบการบังเงา เทคนิคที่เสนอสามารถเพิ่มกำลังไฟฟ้าทางทฤษฎี ค่ากำลังไฟฟ้าสูงสุดที่แท้จริง ฟิลล์แฟคเตอร์ ประสิทธิภาพ และกำลังผลิตได้ และลดความสูญเสียจากการไม่เข้ากันลงได้ โดยสามารถเพิ่มกำลังผลิตได้ 3 จาก 4 รูปแบบการบังเงา คือ รูปแบบการบังเงาแบบ SN LW และ SW คิดเป็นร้อยละ 4.29 18.63 และ 22.09 ตามลำดับ
References
Bala Raju, V., & Chengaiah, Ch. (2019). Performance analysis of conventional, hybrid and optimal PV array configurations of partially shaded modules. International Journal of Engineering and Advanced Technology (IJEAT), 9(1), 3061-3073. doi: 10.35940/ijeat.A1661.109119
Krishna, G. S., & Moger, T. (2019). Improved SuDoKu reconfiguration technique for total-cross-tied PV array to enhance maximum power under partial shading conditions. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 109, 333–348. https://doi.org/10.1016/j.rser.2019.04.037
Madhanmohan, V. P., Nandakumar, M., & Saleem, A. (2020). Enhanced performance of partially shaded photovoltaic arrays using diagonally dispersed total cross tied configuration. Energy Sources, Part A: Recovery, Utilization, and Environmental Effects, 2020, 1-19. https://doi.org/10.1080/15567036.2020.1826008
Mishra, D. B., Mishra, R., Das, K. N., & Acharya, A. A. (2018). Solving Sudoku puzzles using evolutionary techniques-a systematic survey. Soft Computing: Theories and Applications. Advances in Intelligent Systems and Computing, 583, 791-802. https://doi.org/10.1007/978-981-10-5687-1_71
Nahidan, M. H., Niroomand, M., & Dehkordi, B. M. (2021). Power enhancement under partial shading condition using a two-step optimal PV array reconfiguration. International Journal of Photoenergy, 2021, 8811149. https://doi.org/10.1155/2021/8811149
Namhormchan, T. (2021). Comparative study of PV array performance from array topologies under partial shading using magic aquare row shifting technique. EAU Heritage Journal Science and Technology, 15(3), 84-104. (in Thai)
Nihanth, M. S. S., Ram, J. P., Pillai, D. S., Ghias, A. M. Y. M., Garg, A., & Rajasekar, N. (2019). Enhanced power production in PV arrays using a new skyscraper puzzle based one-time reconfiguration procedure under Partial Shade Conditions (PSCs). Solar Energy, 194, 209–224. https://doi.org/10.1016/j.solener.2019.10.020
Rajani, K., & Ramesh, T. (2021). Maximum power enhancement under partial shadings using a modified Sudoku reconfiguration. CSEE Journal of Power and Energy Systems, 7(6), 1187-1201. doi: 10.17775/CSEEJPES.2020.01100
Rezazadeh, S., Moradzadeh, A., Pourhossein, K., Akrami, M., Mohammadi-Ivatloo, B., & Anvari-Moghaddam, A. (2022). Photovoltaic array reconfiguration under partial shading conditions for maximum power extraction: A state-of-the-art review and new solution method. Energy Conversion and Management, 258, 1-36. https://doi.org/10.1016/j.enconman.2022.115468
Rezazadeh, S., Moradzadeh, A., Pourhossein, K., Mohammadi-Ivatloo, B., & García Márquez, F. P. (2022). Photovoltaic array reconfiguration under partial shading conditions for maximum power extraction via knight’s tour technique. Journal of Ambient Intelligence and Humanized Computing, 2022, 1-23. https://doi.org/10.1007/s12652-022-03723-1
Sahu, H. S., & Nayak, S. K. (2013). Extraction of maximum power from a PV array under nonuniform irradiation conditions. IEEE Transactions on Electron Devices, 63(12), 4825-4831. doi: 10.1109/TED.2016.2616580.
Tatabhatla, V. M. R., Agarwal, A., & Kanumuri, T. (2020). Enhanced performance metrics under shading conditions through experimental investigations. IET Renewable Power Generation, 14(14), 2592-2603. doi: 10.1049/iet-rpg.2020.0240
Ye, C., Tai, C., Huang, Y., & Chen, J. (2021). Dispersed partial shading effect and reduced power loss in a PV array using a complementary SuDoKu puzzle topology. Energy Conversion and Management, 246, 114675. https://doi.org/10.1016/j.enconman.2021.114675
