Development of a real-time hot-spot prevention using an emulator of partially shaded PV systems - LAAS - Laboratoire d'Analyse et d'Architecture des Systèmes
Article Dans Une Revue Renewable Energy Année : 2018

Development of a real-time hot-spot prevention using an emulator of partially shaded PV systems

Résumé

This work presents an emulation in real-time of the shaded PV systems with a hot-spot prevention. The PV model takes into account the photo-induced current contributions from unshaded and shaded sides thanks to parameters such as the shadow transmittance and the percentage area of the shadows. The use of shadow fault detection in real time is employed avoiding all form of hot-spot formation and PV cells power dissipation. The calculation uses a simple derivative equation able to give the area of detection in function of the PV module voltage. The implementation of the emulator in FPGA takes advantages as a result of their features of adaptability and parallel processing suitable for emulation of complex shading visible on PV systems. The emulation of the proposed PV model and the hot-spot prevention are validated through two experimental tests on PV modules.
Ce travail présente une émulation de fonctionnement en temps réel des systèmes PV ombragés avec un système qui prédit la création de points chauds. Le modèle PV utilisé prend en compte les effets des courants photo-induits à partir de cas de panneaux non ombrés et ombrés déduits à partir de paramètres tels que le facteur de transmission des ombres et le taux de pourcentage des ombres. L’utilisation de la détection des défauts d’ombre en temps réel est utilisée, sans tenir compte de toute forme de formation de points chauds et de dissipation de puissance des cellules photovoltaïques. Le calcul utilise une équation dérivée simple capable de donner la zone de détection en fonction de la tension du module PV. L'implémentation de l'émulateur dans un composant de type FPGA présente des avantages en raison de leurs caractéristiques d'adaptabilité et de traitement de l'information parallèle mieux appropriées pour l'émulation d'ombrages complexes pouvant se produire sur des systèmes PV. L'émulation du système PV proposé et la prévention des points chauds sont validées par deux tests expérimentaux sur des modules PV.
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Dates et versions

hal-01962921 , version 1 (09-01-2019)

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Citer

M. Bressan, A. Gutierrez, L. Gutierrez, Corinne Alonso. Development of a real-time hot-spot prevention using an emulator of partially shaded PV systems. Renewable Energy, 2018, Renewable Energy, 127, pp.334-343. ⟨10.1016/j.renene.2018.04.045⟩. ⟨hal-01962921⟩
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