(For USM Staff/Student Only)

EngLib USM > Ω School of Electrical & Electronic Engineering >

Maximum power point tracking using perturb and observe (p&o) method in photovoltaic system integrated with dc-dc converters

Maximum power point tracking using perturb and observe (p&o) method in photovoltaic system integrated with dc-dc converters / Zulhadi Musa
Kuasa yang dihasilkan oleh sistem Photovoltik adalah berdasarkan faktor persekitaran, iaitu sinar matahari dan suhu atmosfera yang boleh menjejaskan kecekapan sistem. Pelaksanaan kaedah Penjejakan Titik Kuasa Maksimum (PTKM) dapat mengelakkan masalah ini berlaku. Banyak kaedah yang berbeza boleh digunakan dalam algoritma ini untuk PTKM di mana ‘Perturb and Observasi’ (P&O) digunakan dalam kerja ini kerana kesederhanaan dan mudah dilaksanakan. Sistem Photovoltik ini memerlukan penukar DC-DC untuk mencapai hasil kuasa maksimum Photovoltik panel kerana hasil voltan panel Photovoltik perlu dikunci pada titik kuasa maksimum (TKM) oleh algoritma PTKM. Kajian yang dicadangkan bagi projek ini adalah untuk melaksanakan algoritma MPPT 'Perturb dan Observasi' (P&O) dalam fungsi MATLAB dan menggunakannya untuk merekabentuk dan kemudian mensimulasikan algoritma MPPT 'Perturb dan Observe' dengan penukar DC-DC Buck, Boost dan Buck Boost dan kemudian penukar terbaik akan digunakan untuk sistem penyimpanan tenaga bateri di dalam sistem Photovoltaic. Dalam analisis keadaan stabil , MPPT P&O berfungsi dengan baik pada sinaran cahaya matahari yang tinggi dengan respon masa yang lebih cepat, nisbah MPP yang lebih tinggi dan kurang ayunan berlaku, menjadikan sistem lebih stabil berbanding dengan sinar yang lebih rendah. Pada sinaran matahari yang rendah, ia adalah hampir kehilangan 40% kuasa. Dalam analisis Maksimum Titik Kuasa, penukar Boost menunjukkan prestasi terbaik dari segi nisbah MPP, tetapi penukar Buck-Boost menunjukkan prestasi yang ideal dengan tindak balas yang lebih cepat dan kurang ayunan. Dengan hasil ini, penukar Boost telah menunjukkan ia sesuai untuk mengintegrasikan dalam mengecas aplikasi bateri kerana ia menunjukkan prestasi yang lebih baik daripada penukar Buck dan Boost. _______________________________________________________________________________________________________ Power generated by Photovoltaic systems is highly depends on environmental factors, such as solar irradiance and atmospheric temperature that can affect the efficiency of the system. The output power of solar energy is not constant with time because of the rainy and cloudy condition. Therefore, the implementation of Maximum Power Point Tracking (MPPT) method able to prevent the problem. Many different methods can be used in this algorithm for MPPT where Perturb and Observe (P&O) is used in this work because of its simplicity and easy to be implemented. PV system requires DC-DC converter to achieve the maximum output power of Solar panel because the output voltage of the PV panel needs to be locked at the maximum power point (MPP) by an MPPT algorithm. The proposed research for this project is to implement the MPPT 'Perturb and Observe’ algorithm in MATLAB function, then design and simulate the MPPT ‘Perturb and Observe’ algorithm with DC-DC Buck, Boost and Buck Boost converters and then the best converter will be integrated with the battery energy stored system into Photovoltaic system. In steady-state analysis, the MPPT P&O work best at high irradiance which the faster time response, higher MPP ratio and less oscillation occurs, make the system more stable compared to the lower irradiance. At low irradiance, there is almost 40% power loss in MPP ratio percentages. In Maximum Power Point analysis, the boost converter shows the best performance in term of higher MPP ratio, but Buck-Boost converter shows the ideal performance with the faster steady-state response and less oscillation. With these results, Boost converter has presented it is suitable for integrating in charging battery application as it shows better performance than Buck and Buck-Boost converter.
Contributor(s):
Zulhadi Musa - Author
Primary Item Type:
Final Year Project
Identifiers:
Accession Number : 875008734
Language:
English
Subject Keywords:
Power; Photovoltaic; solar
First presented to the public:
6/1/2019
Original Publication Date:
3/11/2020
Previously Published By:
Universiti Sains Malaysia
Place Of Publication:
School of Electrical & Electronic Engineering
Citation:
Extents:
Number of Pages - 93
License Grantor / Date Granted:
  / ( View License )
Date Deposited
2020-03-11 12:25:17.623
Date Last Updated
2020-12-10 16:31:11.299
Submitter:
Mohd Jasnizam Mohd Salleh

All Versions

Thumbnail Name Version Created Date
Maximum power point tracking using perturb and observe (p&o) method in photovoltaic system integrated with dc-dc converters1 2020-03-11 12:25:17.623