Reconfiguración dinámica de matriz fotovoltaica basada en un algoritmo de optimización de pelícano mejorado
Autores: Li, Sheng; Zhang, Tianhong; Yu, Jiawei
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Reconfiguración dinámica de matriz fotovoltaica basada en un algoritmo de optimización de pelícano mejorado
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Objetos externos
Matriz de interruptores
Reconfiguración dinámica
Matriz de conmutación
Optimización de energía
Acciones de interruptor
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 37
Citaciones: Sin citaciones
Después de una operación prolongada, los objetos externos pueden obstruir el conjunto fotovoltaico (PV), lo que resulta en sombreado parcial prolongado. La reconfiguración dinámica de los conjuntos PV utiliza una matriz de interruptores para cambiar las posiciones eléctricas de las celdas PV en el conjunto, y es un método efectivo para resolver el problema del sombreado parcial. La mayoría de las reconfiguraciones dinámicas actuales solo consideran la optimización de la producción de energía. Descuidar las acciones de los interruptores aumentará el número de acciones de la matriz de interruptores, lo que hará que el control de interruptores sea más complejo y reducirá la vida útil de los dispositivos. Para abordar la optimización de la potencia y la optimización de las acciones de los interruptores simultáneamente durante la reconfiguración dinámica, este documento introduce una nueva función objetivo. Esta función combina la optimización de la potencia y la optimización de las acciones de los interruptores de manera ponderada. Basándose en la nueva función, el algoritmo prioriza la optimización de las posiciones eléctricas de las celdas PV con valores de sombreado más grandes. Esto asegura que el conjunto PV pueda mejorar su producción mientras se reduce significativamente el número de acciones de interruptores. El Algoritmo de Optimización de Pelícanos (POA) se mejora y se emplea para optimizar la función objetivo propuesta. En cuanto a la optimización de la producción de energía, la efectividad de la nueva función objetivo con el POA mejorado se valida mediante la comparación y el análisis de los resultados de reconfiguración con las funciones objetivo convencionales en cuatro escenarios de sombreado. Los resultados demuestran que la nueva función objetivo con el POA mejorado aumenta la producción de energía en un 30% en sombra corta y ancha y logra la mayor producción de energía. Además, las pruebas realizadas en los resultados de reconfiguración dinámica con diferentes pesos validan la efectividad de la nueva función objetivo en la minimización de las acciones de conmutación mientras se mejora la producción de energía.
Descripción
Después de una operación prolongada, los objetos externos pueden obstruir el conjunto fotovoltaico (PV), lo que resulta en sombreado parcial prolongado. La reconfiguración dinámica de los conjuntos PV utiliza una matriz de interruptores para cambiar las posiciones eléctricas de las celdas PV en el conjunto, y es un método efectivo para resolver el problema del sombreado parcial. La mayoría de las reconfiguraciones dinámicas actuales solo consideran la optimización de la producción de energía. Descuidar las acciones de los interruptores aumentará el número de acciones de la matriz de interruptores, lo que hará que el control de interruptores sea más complejo y reducirá la vida útil de los dispositivos. Para abordar la optimización de la potencia y la optimización de las acciones de los interruptores simultáneamente durante la reconfiguración dinámica, este documento introduce una nueva función objetivo. Esta función combina la optimización de la potencia y la optimización de las acciones de los interruptores de manera ponderada. Basándose en la nueva función, el algoritmo prioriza la optimización de las posiciones eléctricas de las celdas PV con valores de sombreado más grandes. Esto asegura que el conjunto PV pueda mejorar su producción mientras se reduce significativamente el número de acciones de interruptores. El Algoritmo de Optimización de Pelícanos (POA) se mejora y se emplea para optimizar la función objetivo propuesta. En cuanto a la optimización de la producción de energía, la efectividad de la nueva función objetivo con el POA mejorado se valida mediante la comparación y el análisis de los resultados de reconfiguración con las funciones objetivo convencionales en cuatro escenarios de sombreado. Los resultados demuestran que la nueva función objetivo con el POA mejorado aumenta la producción de energía en un 30% en sombra corta y ancha y logra la mayor producción de energía. Además, las pruebas realizadas en los resultados de reconfiguración dinámica con diferentes pesos validan la efectividad de la nueva función objetivo en la minimización de las acciones de conmutación mientras se mejora la producción de energía.