Metaheuristic Algorithm Based Battery Charge Control Design in Solar Energy Systems

Karadeniz Fen Bilimleri Dergisi Pub Date : 2023-12-18 DOI:10.31466/kfbd.1179554

Abdullah Karabaş, O. Mengi, K. Yanmaz

{"title":"Metaheuristic Algorithm Based Battery Charge Control Design in Solar Energy Systems","authors":"Abdullah Karabaş, O. Mengi, K. Yanmaz","doi":"10.31466/kfbd.1179554","DOIUrl":null,"url":null,"abstract":"Yenilenebilir güneş enerji sistemlerinde, kısıtlı zaman diliminde ve değişen atmosferik şartlarda güneş enerjisinden elde edilecek enerjinin verimli şekilde yüke aktarılması son derece önemli ve gereklidir. Güneş enerjisinden maksimum seviyede yararlanamayan sistemlerde, Fotovoltaik (PV) panel sayısı artışı, verim düşüşü ve maliyet artışından bahsedilebilir. Bu durumda; güneş enerjisinden alıcıların maksimum seviyede yararlanabilmesi, PV panellerden en üst seviyede yararlanabilmeye bağlıdır. Bunun içinde Maksimum Güç Noktası İzleyiciler (Maximum Power Point Tracker - MPPT) kullanılmalıdır. Bu çalışmada MPPT tekniklerinden Değiştir - Gözle (Perturb & Observe - P&O) yöntemi, Artan İletkenlik Yöntemi (Incremental Conductance - IC) ve Kısmi Açık-Devre Gerilim Yöntemi (Fractional Open-Circuit Voltage) kullanılmıştır. Yük üzerinde sabit bir gerilim elde edebilmek amacıyla kurşun asit bataryanın şarj ve deşarjını kontrol etmek için parametreleri Parçacık Sürüsü Optimizasyon (Particle Swarm Optimization - PSO) algoritması ve Çakal Optimizasyon Algoritması (Coyote Optimization Algorithm - COA) gibi metasezgisel algoritmalarla hesaplanmış kontrolör önerilmiştir.","PeriodicalId":17795,"journal":{"name":"Karadeniz Fen Bilimleri Dergisi","volume":null,"pages":null},"PeriodicalIF":0.0000,"publicationDate":"2023-12-18","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":"0","resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":null,"PeriodicalName":"Karadeniz Fen Bilimleri Dergisi","FirstCategoryId":"1085","ListUrlMain":"https://doi.org/10.31466/kfbd.1179554","RegionNum":0,"RegionCategory":null,"ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":null,"EPubDate":"","PubModel":"","JCR":"","JCRName":"","Score":null,"Total":0}

引用次数: 0

Abstract

Yenilenebilir güneş enerji sistemlerinde, kısıtlı zaman diliminde ve değişen atmosferik şartlarda güneş enerjisinden elde edilecek enerjinin verimli şekilde yüke aktarılması son derece önemli ve gereklidir. Güneş enerjisinden maksimum seviyede yararlanamayan sistemlerde, Fotovoltaik (PV) panel sayısı artışı, verim düşüşü ve maliyet artışından bahsedilebilir. Bu durumda; güneş enerjisinden alıcıların maksimum seviyede yararlanabilmesi, PV panellerden en üst seviyede yararlanabilmeye bağlıdır. Bunun içinde Maksimum Güç Noktası İzleyiciler (Maximum Power Point Tracker - MPPT) kullanılmalıdır. Bu çalışmada MPPT tekniklerinden Değiştir - Gözle (Perturb & Observe - P&O) yöntemi, Artan İletkenlik Yöntemi (Incremental Conductance - IC) ve Kısmi Açık-Devre Gerilim Yöntemi (Fractional Open-Circuit Voltage) kullanılmıştır. Yük üzerinde sabit bir gerilim elde edebilmek amacıyla kurşun asit bataryanın şarj ve deşarjını kontrol etmek için parametreleri Parçacık Sürüsü Optimizasyon (Particle Swarm Optimization - PSO) algoritması ve Çakal Optimizasyon Algoritması (Coyote Optimization Algorithm - COA) gibi metasezgisel algoritmalarla hesaplanmış kontrolör önerilmiştir.

查看原文本刊更多论文

基于元搜索算法的太阳能系统电池充电控制设计

在可再生太阳能系统中，在有限的时间内和不断变化的大气条件下，将从太阳能中获取的能量有效地传输到负载中是极其重要和必要的。在无法最大限度利用太阳能的系统中，光伏（PV）板的数量会增加，效率会降低，成本会增加。在这种情况下，接收器对太阳能的最大利用率取决于光伏板的最大利用率。为此，应使用最大功率点跟踪器（MPPT）。在这项研究中，使用了扰动和观测（P&O）方法、增量电导（IC）和分数开路电压（Fractional Open-Circuit Voltage）。为了获得负载上的恒定电压，本研究提出了一种控制器，其参数由粒子群优化算法（PSO）和土狼优化算法（COA）等元启发式算法计算得出，用于控制铅酸电池的充电和放电。

本文章由计算机程序翻译，如有差异，请以英文原文为准。

求助全文

约1分钟内获得全文求助全文

来源期刊

Karadeniz Fen Bilimleri Dergisi

自引率

0.00%

发文量