使用 DNN 方法对太阳能系统的 MPPT 进行建模和仿真

Edi Leksono, Robi Sobirin, Reza Fauzi Iskandar, Putu Handre, Kertha Utama, Mochammad Iqbal Bayeqi, M. Hasan, Irsyad Nashirul Haq, Justin Pradipta
{"title":"使用 DNN 方法对太阳能系统的 MPPT 进行建模和仿真","authors":"Edi Leksono, Robi Sobirin, Reza Fauzi Iskandar, Putu Handre, Kertha Utama, Mochammad Iqbal Bayeqi, M. Hasan, Irsyad Nashirul Haq, Justin Pradipta","doi":"10.22146/jnteti.v12i4.7931","DOIUrl":null,"url":null,"abstract":"Fitur maximum power point tracking (MPPT) pada sistem pembangkit listrik tenaga surya (PLTS) merupakan suatu fungsi yang penting dalam meningkatkan efisiensi produksi listrik. Algoritma incremental conductance (InC) berfungsi mengontrol MPPT yang ditujukan untuk memaksimalkan daya keluaran panel photovoltaic (PV) dan meningkatkan efisiensi sistem PLTS. Meskipun algoritma InC termasuk sederhana dan praktis, sayangnya algoritma ini cenderung kurang mendukung kecepatan switching secara presisi, sensitif terhadap tingkat presisi pengukuran, dan kurang mampu menghilangkan osilasi daya akibat siklus switching yang ketat. Algoritma deep neural network (DNN) memiliki potensi untuk menjawab tantangan dinamika MPPT tersebut. Kemampuan pembelajaran DNN memungkinkan pengontrol lebih mengenali dinamika pergeseran nilai daya maksimum, sehingga dapat memberikan aktuasi switching yang lebih sesuai. Masukan bagi DNN merupakan duty ratio yang dihasilkan oleh algoritma InC. Algoritma DNN diimplementasikan pada tiga topologi konverter daya DC ke DC, yaitu buck, boost, dan buck-boost, untuk mengetahui kinerja MPPT pada kondisi uji standar dan kondisi lingkungan nyata. DNN terbukti mampu mengurangi efek osilasi, mempercepat waktu steady state, dan meningkatkan efisiensi. Pada uji kondisi lingkungan nyata, diperoleh hasil bahwa konverter buck secara konsisten menghasilkan daya tertinggi, yang selanjutnya diikuti oleh konverter boost dan konverter buck-boost. Dalam hal efisiensi kinerja, capaian tertinggi terjadi pada konverter buck, yakni sebesar 94,58%, dikuti konverter boost sebesar 90,79%, dan efisiensi terendah pada konverter buck-boost sebesar 79,34%.","PeriodicalId":31477,"journal":{"name":"Jurnal Nasional Teknik Elektro dan Teknologi Informasi","volume":"37 1","pages":""},"PeriodicalIF":0.0000,"publicationDate":"2023-11-17","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":"0","resultStr":"{\"title\":\"Pemodelan dan Simulasi MPPT pada Sistem PLTS Menggunakan Metode DNN\",\"authors\":\"Edi Leksono, Robi Sobirin, Reza Fauzi Iskandar, Putu Handre, Kertha Utama, Mochammad Iqbal Bayeqi, M. Hasan, Irsyad Nashirul Haq, Justin Pradipta\",\"doi\":\"10.22146/jnteti.v12i4.7931\",\"DOIUrl\":null,\"url\":null,\"abstract\":\"Fitur maximum power point tracking (MPPT) pada sistem pembangkit listrik tenaga surya (PLTS) merupakan suatu fungsi yang penting dalam meningkatkan efisiensi produksi listrik. Algoritma incremental conductance (InC) berfungsi mengontrol MPPT yang ditujukan untuk memaksimalkan daya keluaran panel photovoltaic (PV) dan meningkatkan efisiensi sistem PLTS. Meskipun algoritma InC termasuk sederhana dan praktis, sayangnya algoritma ini cenderung kurang mendukung kecepatan switching secara presisi, sensitif terhadap tingkat presisi pengukuran, dan kurang mampu menghilangkan osilasi daya akibat siklus switching yang ketat. Algoritma deep neural network (DNN) memiliki potensi untuk menjawab tantangan dinamika MPPT tersebut. Kemampuan pembelajaran DNN memungkinkan pengontrol lebih mengenali dinamika pergeseran nilai daya maksimum, sehingga dapat memberikan aktuasi switching yang lebih sesuai. Masukan bagi DNN merupakan duty ratio yang dihasilkan oleh algoritma InC. Algoritma DNN diimplementasikan pada tiga topologi konverter daya DC ke DC, yaitu buck, boost, dan buck-boost, untuk mengetahui kinerja MPPT pada kondisi uji standar dan kondisi lingkungan nyata. DNN terbukti mampu mengurangi efek osilasi, mempercepat waktu steady state, dan meningkatkan efisiensi. Pada uji kondisi lingkungan nyata, diperoleh hasil bahwa konverter buck secara konsisten menghasilkan daya tertinggi, yang selanjutnya diikuti oleh konverter boost dan konverter buck-boost. Dalam hal efisiensi kinerja, capaian tertinggi terjadi pada konverter buck, yakni sebesar 94,58%, dikuti konverter boost sebesar 90,79%, dan efisiensi terendah pada konverter buck-boost sebesar 79,34%.\",\"PeriodicalId\":31477,\"journal\":{\"name\":\"Jurnal Nasional Teknik Elektro dan Teknologi Informasi\",\"volume\":\"37 1\",\"pages\":\"\"},\"PeriodicalIF\":0.0000,\"publicationDate\":\"2023-11-17\",\"publicationTypes\":\"Journal Article\",\"fieldsOfStudy\":null,\"isOpenAccess\":false,\"openAccessPdf\":\"\",\"citationCount\":\"0\",\"resultStr\":null,\"platform\":\"Semanticscholar\",\"paperid\":null,\"PeriodicalName\":\"Jurnal Nasional Teknik Elektro dan Teknologi Informasi\",\"FirstCategoryId\":\"1085\",\"ListUrlMain\":\"https://doi.org/10.22146/jnteti.v12i4.7931\",\"RegionNum\":0,\"RegionCategory\":null,\"ArticlePicture\":[],\"TitleCN\":null,\"AbstractTextCN\":null,\"PMCID\":null,\"EPubDate\":\"\",\"PubModel\":\"\",\"JCR\":\"\",\"JCRName\":\"\",\"Score\":null,\"Total\":0}","platform":"Semanticscholar","paperid":null,"PeriodicalName":"Jurnal Nasional Teknik Elektro dan Teknologi Informasi","FirstCategoryId":"1085","ListUrlMain":"https://doi.org/10.22146/jnteti.v12i4.7931","RegionNum":0,"RegionCategory":null,"ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":null,"EPubDate":"","PubModel":"","JCR":"","JCRName":"","Score":null,"Total":0}
引用次数: 0

摘要

太阳能发电系统中的最大功率点跟踪(MPPT)功能是提高发电效率的一项重要功能。增量电导(InC)算法用于控制 MPPT,旨在最大化光伏(PV)板的输出功率,提高太阳能发电系统的效率。虽然 InC 算法简单实用,但它往往不支持精确的开关速度,对测量精度水平很敏感,而且不太能够消除由于开关周期过紧而导致的功率振荡。深度神经网络 (DNN) 算法有可能解决此类 MPPT 动态挑战。DNN 的学习能力使控制器能够更好地识别最大功率值的动态变化,从而提供更适当的开关操作。DNN 的输入是 InC 算法生成的占空比。DNN 算法在三种直流到直流电源转换器拓扑(即降压、升压和降压-升压)上实施,以确定在标准测试条件和实际环境条件下的 MPPT 性能。DNN 被证明能够减少振荡效应、加快稳态时间并提高效率。在真实环境测试中,结果显示降压转换器始终能产生最高功率,其次是升压转换器和降压-升压转换器。在性能效率方面,降压转换器的效率最高,达到 94.58%,其次是升压转换器,为 90.79%,降压-升压转换器的效率最低,为 79.34%。
本文章由计算机程序翻译,如有差异,请以英文原文为准。
Pemodelan dan Simulasi MPPT pada Sistem PLTS Menggunakan Metode DNN
Fitur maximum power point tracking (MPPT) pada sistem pembangkit listrik tenaga surya (PLTS) merupakan suatu fungsi yang penting dalam meningkatkan efisiensi produksi listrik. Algoritma incremental conductance (InC) berfungsi mengontrol MPPT yang ditujukan untuk memaksimalkan daya keluaran panel photovoltaic (PV) dan meningkatkan efisiensi sistem PLTS. Meskipun algoritma InC termasuk sederhana dan praktis, sayangnya algoritma ini cenderung kurang mendukung kecepatan switching secara presisi, sensitif terhadap tingkat presisi pengukuran, dan kurang mampu menghilangkan osilasi daya akibat siklus switching yang ketat. Algoritma deep neural network (DNN) memiliki potensi untuk menjawab tantangan dinamika MPPT tersebut. Kemampuan pembelajaran DNN memungkinkan pengontrol lebih mengenali dinamika pergeseran nilai daya maksimum, sehingga dapat memberikan aktuasi switching yang lebih sesuai. Masukan bagi DNN merupakan duty ratio yang dihasilkan oleh algoritma InC. Algoritma DNN diimplementasikan pada tiga topologi konverter daya DC ke DC, yaitu buck, boost, dan buck-boost, untuk mengetahui kinerja MPPT pada kondisi uji standar dan kondisi lingkungan nyata. DNN terbukti mampu mengurangi efek osilasi, mempercepat waktu steady state, dan meningkatkan efisiensi. Pada uji kondisi lingkungan nyata, diperoleh hasil bahwa konverter buck secara konsisten menghasilkan daya tertinggi, yang selanjutnya diikuti oleh konverter boost dan konverter buck-boost. Dalam hal efisiensi kinerja, capaian tertinggi terjadi pada konverter buck, yakni sebesar 94,58%, dikuti konverter boost sebesar 90,79%, dan efisiensi terendah pada konverter buck-boost sebesar 79,34%.
求助全文
通过发布文献求助,成功后即可免费获取论文全文。 去求助
来源期刊
自引率
0.00%
发文量
0
审稿时长
24 weeks
×
引用
GB/T 7714-2015
复制
MLA
复制
APA
复制
导出至
BibTeX EndNote RefMan NoteFirst NoteExpress
×
提示
您的信息不完整,为了账户安全,请先补充。
现在去补充
×
提示
您因"违规操作"
具体请查看互助需知
我知道了
×
提示
确定
请完成安全验证×
copy
已复制链接
快去分享给好友吧!
我知道了
右上角分享
点击右上角分享
0
联系我们:info@booksci.cn Book学术提供免费学术资源搜索服务,方便国内外学者检索中英文文献。致力于提供最便捷和优质的服务体验。 Copyright © 2023 布克学术 All rights reserved.
京ICP备2023020795号-1
ghs 京公网安备 11010802042870号
Book学术文献互助
Book学术文献互助群
群 号:481959085
Book学术官方微信