Real-time Photovoltaic Simulator using PID and Fuzzy Logic Control

Abstract

งานวิจัยนี้นำเสนอการจำลองระบบแผงเซลล์แสงอาทิตย์ในการแสดงค่ากระแสและแรงดันไฟฟ้าขาออกที่เกิดจากการเปลี่ยนแปลงค่าตัวแปร ต่างๆ เช่น ความเข้มแสง อุณหภูมิสภาวะแวดล้อม เป็นต้น โดยการใช้โปรแกรม MATLAB/Simulink ซึ่งเซลล์แสงอาทิตย์โดยทั่วไปมีลักษณะการ ทำงานแบบไม่เชิงเส้น ทั้งนี้งานวิจัยนี้เป็นการวิเคราะห์ระบบเซลล์แสงอาทิตย์เพื่อนำไปสร้างเป็นระบบจำลองเชิงปฏิบัติแบบทันเวลา (Real-Time PV Simulator) โดยการประยุกต์ใช้วงจรแปลงผันกำลังไฟฟ้าแบบวงจรทอนแรงดัน (DC Buck Converter) ซึ่งมีคุณสมบัติเป็นแหล่งจ่ายแรงดัน จึงมี ความจำเป็นที่จะต้องมีการควบคุมแบบป้อนกลับ ทั้งนี้ในบทความนี้จะเป็นการสร้างแบบจำลองเซลล์แสงอาทิตย์โดยใช้สมการทางคณิตศาสตร์เพื่อ พิจารณากราฟคุณลักษณะต่างๆของเซลแสงอาทิตย์ จากนั้นจึงพิจารณาวิธีการควบคุมป้อนกลับของระบบจำลองเพื่อให้ได้กราฟคุณสมบัติในการ ทำงานมีประสิทธิภาพใกล้เคียงกับเซลล์แสงอาทิตย์ที่อ้างอิงมากที่สุด ทั้งนี้วิธีการป้อนกลับสามารถใช้การประยุกต์ได้ทั้งแบบ PID Control และ Fuzzy Logic Control