اخیراً، تئوری سیستم فتوولتائیک یکی از جنبههای مهم مورد توجه سازمانهای آموزشی و فنی شده است. بنابراین، تئوری سیستم-
های فتوولتائیک در برخی از کتابها معرفی شده است. علاوه بر این، روشهای مدلسازی این سیستمها باید مانند شبیهسازی این
سیستمها به عنوان بخش اساسی از فرآیند آموزشی و فنی به منظور درک رفتار دینامیک این سیستمها مورد توجه قرار گیرد. از
است. انتخاب کدهای Matlab اینرو، هدف این کتاب ارائه مدلهای برنامهنویسی ساده شده برای اجزای این سیستم با استفاده از
با توجه به تمایل دانشجویان و مهندسین جهت داشتن توانایی اصلاح پیکربندی سیستم، پارامترها و ارزیابی آزادانه آن Matlab
است. این کتاب دارا ی پنج فصل شامل اجزا ی سیستم از منبع خورشید ی تا کاربر نهایی از جمله منابع انر ژ ی، ذخیرهساز ی و
تجهیزات الکترون یک قدرت است . همچنین، روشهای کنترل معمول به سیستم اعمال و مدلسازی شده است. علاوه بر این اجزای
کمکی مانند توربین بادی، دیزل ژنراتورها و پمپها نیز برای این سیستم در نظر گرفته گرفته شده است.

فهرست مطالب
بیوگرافی نویسندگان ............................................................................................................... . . 5
پیشگفتار نویسندگان ................................................................................................................ . 7
پیشگفتار مترجما ن ............................................................................................... 9
فصل 1: مدل سازی منابع خورشیدی
1 مقدمه ............................................................................................................................ ...... 11 -1
2 مدلسازی موقعیت خورشید ....................................................................................... 12 -1
3 مد لسازی تابش خورشیدی خارج از زمین ............................................................... . 18 -1
4 مدلسازی تابش کلی خورشید بر سطح افقی ...................................................... . 24 -1
5 مد لسازی تابش خورشیدی سراسری بر سطح شیبدار ........................................... . 28 -1
6 مد لسازی تابش خورشید بر طبق اندازهگیر یهای زمین .................................... . 32 -1
1 مدلسازی تابش خورشید سراسر ی . ............................................................... 32 -6 -1
2 مدلسازی تابش خورشیدی انتشار ی .......................................................... . 36 -6 -1
ب رای مدلسازی تابش خورشید ی ................................................ . 37 AI 7 تکنیکهای -1
8 مدلسازی ردیابی خورشید ..................................................................................... . 44 -1
فصل 2: مدل سازی منابع فتولتائی ک
1 مقدم ه ............................................................................................................................ ...... 51 -2
2 مدلسازی سلول خورشیدی بر اساس شرایط آزمایش استاندارد ..................... . 51 -2
58 . ............................................................................ PV 1 مدلسازی پنل و آرایه -2 -2
3 مد لسازی دمای سلول خورشید ی ........................................................................ . 60 -2
بر اساس عملکرد واقعی .................................... 61 PV 4 مدلسازی عملی پنلهای -2
مبتنی بر عملکرد واقعی ....................... . 62 PV 5 مدلهای استاتیکی برای پنلهای -2
بر اساس عملکرد واقعی ..................................................... . 64 PV 6 تعیین مشخصات -2
65 ................................................................. . PV ب رای مدلسازی پنلهای AI 7 کاربرد -2
MATLAB ب / مد لسازی سیستمهای فتوولتائیک با
65
با استفاده از شبکههای عصبی PV 1 مد لسازی خروجی آرایه -7 -2
مصنوعی ................................................................................................................ .
با استفاده از الگوریتم جنگل تصادفی... . 71 PV 2 مد لسازی خروجی آرایه - 7 -2
2-1 طبقهبندی و رگرسیون ........................................................................ . 72 - 7 -2
2 الگوریتم رگرسیون ............................................................................... . 74 -2 - 7 -2
84
با استفاده از روشهای PV 3 تعیین مشخصههای بهینه پنلهای -7 -2
جستجوی ابتکار ی ............................................................................................. .
فصل 3: مدل سازی مشخص ههای الکترونیک قدرت و منابع قدرت کمکی
1 مقدم ه ............................................................................................................................ ...... 97 -3
2 ردیابهای نقطه توان بیشینه ....................................................................................... . 97 -3
1 روش اختلال و مشاهده ......................................................................................... . 100 -2 -3
102 . ................................................................................................................... IC 2 روش - 2 -3
106 . ........................................................................................................ DC-AC 3 ا ینورترهای -3
4 باتری ذخیرهساز ی ......................................................................................................... 112 -3
5 مد لسازی توربین باد ی ............................................................................................... . 115 -3
6-3 مد لسازی دیزل ژنراتور ................................................................................................ . 116
117 . ........................................................................................................ PV 7 زاویه شیب آرایه -3
122 . ....................................................................... . PV 8 مدل پمپ موتور در سیستم پمپاژ -3
1 محاسبات رأس و نرخ جریان .......................................................................... . 124 - 8 -3
فصل 4: مدل سازی پخش انرژی سیستم فتولتائیک
1 مقدم ه ............................................................................................................................ ...... 133 -4
مستقل ............................... . 133 PV 2 مد لسازی پخش انرژی برای سیستمهای توان -4
3 مد لسازی پخش انرژی برای سیست مهای توان فتوولتائیک/ باد ی ............. . 137 -4
4 مدلسازی پخش انرژی برای سیستمهای توان ترکیبی فتوولتائیک/ دیزل 138 -4
فهرست / ت
143
5 مد لسازی مبتنی بر جریان سیستم فتوولتائیک/ دیزل ژنراتور/ باتری با توجه -4
به استراتژ یهای کنترل معمو ل ................................................................................ .
1 استراتژی پخش بار ............................................................................................ 144 - 5 -4
2 استراتژی چرخه- شارژ .................................................................................... . 153 -5 -4
فصل 5: سیستمهای فتولتائیک در سیستمهای قدرت الکتریک ی
1 مروری بر شبکههای هوشمند ...................................................................................... 165 -5
2 ا ندازهگذاری بهینه اینورترهای سیستم فتوولتائیک متصل به شبکه . ............. . 167 -5
3 یکپارچهسازی سیستمهای فتوولتائیک با سیستم قدر ت ................................... 170 -5
173 . .............................................................................. . PVDG 1 تأثیر کیفیت توان -3 -5
175 . ..................................................................... PVDG 2 جایابی بهینه و اندازهگذاری - 3 -5
176 ............................................................................................................................. RAPSim 4 -5
1 شبیهسازی ریزشبکههای پیچیده ................................................................ . 176 -4 -5
178 ..................................................................................... RAPSim 2 دانلود و نصب - 4 -5
3 راهاندازی یک شبیهساز ی ................................................................................. 179 -4 -5
فصل 6: بهینهسازی اندازه سیستم فتولتائیک
1 مقدمه . ................................................................................................................................ 185 -6
مستقل ................................................................... 186 PV 2 بهینهسازی اندازه سیستم -6
1 مطالعه موردی .......................................................................................................... 193 -2 -6
201 . ................................................................... . PV 3 ب هینهسازی اندازه سیستم ترکیبی -6
208 ....................................................................... PV 4 ب هینهسازی اندازه سیستم پمپاژ -6