Gaya perkembangan tenaga dan indeks karbon yang semakin bertambah di selu- ruh dunia telah memacu usaha untuk menceburi usaha tenaga boleh diperbaharui dan bersih. Negara-negara yang terletak di sepanjang garisan khatulistiwa bumi telah me- neroka secara meluas kepada tenaga solar sebagai tenaga boleh diperbaharui pilihan, kerana keadaan geografinya. Kawasan belahan bumi di sepanjang garisan khatulis- tiwa menerima bekalan cahaya matahari hampir malar dan tinggi sepanjang tahun. Disebabkan oleh peningkatan dalam pelaksanaan penjanaan kuasa dari sumber tenaga solar, pelbagai reka bentuk loji kuasa fotovolta telah dilaksanakan mengikut keperluan permintaan. Dalam tesis ini, konsep reka bentuk dan pengoptimuman loji kuasa fo- tovolta pintar satu fasa disambung pada grid yang berkaitan telah ditubuhkan melalui pemodelan dan simulasi dalam MATLAB-Simulink. Reka bentuk loji kuasa fotovol- ta termasuk pendekatan kepada kuasa saiz jajaran fotovolta mengikut permintaan dan parameter alam sekitar. Selain itu, reka bentuk juga termasuk pemilihan peranti se- perti penukar dan penapis serta parameter masing-masing yang sesuai dengan objektif projek penyelidikan ini. Konsep pengoptimuman loji kuasa fotovolta termasuk be- berapa pendekatan pintar dengan pengurusan-sendiri. Salah satu daripadanya adalah pendekatan aliran kuasa ke grid dan grid penyegerakan. Selain daripada itu, saiz dan pelaksanaan kaedah pembetulan automatik faktor kuasa dan teknik mengurangkan fa- na melalui kaedah pensuisan dua juga telah ditubuhkan. Kaedah-kaedah ini adalah konsep pengoptimuman fotovolta loji kuasa yang bijak untuk meningkatkan kesta- bilan loji kuasa dan kebolehpercayaan. Simulasi telah dilakukan dalam dua set data yang berbeza. Set pertama simulasi adalah untuk menunjukkan penjanaan kuasa dan keupayaan untuk memenuhi permintaan yang mengikut gaya dan turun naik sinaran solar dan suhu persekitaraan. Set kedua simulasi adalah simulasi untuk menentukan pemalar penjanaan kuasa purata dan kestabilan. Simulasi ini dilakukan dengan meng- gunakan parameter berterusan sinaran solar dan suhu persekitaraan. Set simulasi ini juga digunakan dalam menentukan kecekapan pada setiap peringkat keseluruhan loji kuasa. Analisis yang diperolehi daripada keputusan simulasi menunjukkan bahawa te- naga yang dihasilkan oleh loji kuasa fotovolta dengan reka bentuk terancang, walaupun beroperasi di bawah keadaan tempoh masa sinaran matahari yang lebih rendah dengan saiz kuasa loji kuasa yang lebih kecil, dapat memenuhi permintaan kuasa berbanding yang konvensional dengan peningkatan sebanyak 52%. Reka bentuk loji kuasa dan pengoptimuman konsep telah ditubuhkan dengan kaedah yang kehilangan kuasanya di seluruh loji kuasa adalah sangat kecil.
__________________________________________________________________________________
The ever growing trend of worldwide energy demand and carbon index have driven the efforts to venture into renewable and clean energy efforts. Nations situated along the equator of the earth have been known to venture widely into solar energy as their primary renewable energy due to geographical condition. This is due to locations around the equator line receiving almost constant and high supply of sunlight through- out the year. Due to increase in the implementation of solar energy, multiple designs of photovoltaic power plant have been implemented according to demand needs and financial constraints. In this thesis, the design and optimization concept for grid- connected single-phase smart photovoltaic power plant was established through mod- eling and simulation in MATLAB-Simulink. The design of the photovoltaic power plant included the approach to power sizing the photovoltaic array according to de- mand and environmental parameters. Apart from that, the design also included the selection of the devices such as converters and filter and their respective parameters which fits the objective of the research project precisely. The optimization concept of the photovoltaic power plant included several self-managing smart approaches. One of it is the power flow and grid synchronization approach. Other than that, the sizing and implementation of the automatic power factor correction method and transient mitigation technique through double switching method was also established. These methods are the smart photovoltaic power plant optimization concept to enhance power plant stability and reliability. The simulations were done in two sets of different data. The first set of simulation was to show the power generation and the ability to meet the de- mand according to the trends and fluctuations of solar irradiation and ambient temper- ature. The second set of simulation was the simulation to determine constant average power generation and stability. This simulation was done by using constant parame- ters of solar irradiation and ambient temperature. This set of simulation was also used in determining the efficiency at every stage of the entire plant. The analysis obtained from the simulation results showed the energy generated by the Photovoltaic Power Plant shows to appear that even operating under lower sun hours, a well-planned Pho- tovoltaic Power Plant design manages to meet the power demand with lesser Power Sizing compared to conventional ones improved by 52%. The power plant design and optimization concept was established in ways that power loss throughout the power plant is very small.
Design and optimization of grid-connected single-phase residential photovoltaic system_ Paaventhan Raj Salvaragh_E3_2017_MYMY