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Explicit one-step model and adaptive maximum power point tracking algorithm for a photovoltaic module

COMPUTERS & ELECTRICAL ENGINEERING 2020年 85卷 106659-106659页

作者： Smadi, Issam A. AL-Qudah, Rana Jordan Univ Sci & Technol Elect Engn Dept Irbid 22110 Jordan

This paper presents an accurate, simplified, explicit, and fast computing one-step model for a practical photovoltaic (PV) module without the need of heavy offline calculations, lookup tables, or iterative methods. A closed-form expression of the model shaping factor is provided, which paves the way to explicitly locate the maximum power point (MPP). Based on the obtained closed-form shaping factor expression, an adaptive maximum power point tracking (MPPT) algorithm is proposed. The proposed adaptive MPPT algorithm is implemented in a field-programmable gate array (FPGA) and verified using an FPGA-in-the-loop simulation, under rapid changes in temperature and irradiance, with comparisons to perturb and observe (P&O) and incremental conductance (InCond) MPPT methods. Moreover, two experimental case studies are discussed to highlight the validity of the proposed work. (C) 2020 Elsevier Ltd. All rights reserved.

关键词： Explicit model Solar energy Adaptive maximum power point tracking reduced computation time model Closed-form expression FPGA-in-the-loop simulation

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