تحقيق أقصى قدرة من أنظمة PV باستخدام خوارزمية MPPT من نوع P&O: محاكاة عبر Simulink

Abstract

في ظل التوجه العالمي نحو الطاقات المتجددة، تمثل الأنظمة الكهروضوئية (PV) أحد أبرز الحلول لتوليد الكهرباء بطريقة نظيفة ومستدامة. ومع ذلك، فإن كفاءة هذه الأنظمة تتأثر بشكل كبير بالتغيرات المناخية مثل الإشعاع الشمسي ودرجة الحرارة، مما يتطلب تقنيات فعالة لتعظيم القدرة المستخرجة منها. تهدف هذه الدراسة إلى تطبيق خوارزمية التتبع   P&O (Perturb and Observe) لتحقيق أقصى قدرة ممكنة من النظام الشمسي باستخدام بيئة المحاكاة .MATLAB

تم تصميم نموذج شامل لنظام PV متكامل مع وحدة MPPT تعتمد خوارزمية P&O، مع استخدام محول DC-DC من نوع Boost وموسفت (MOSFET) للتحكم في الجهد والتيار. أظهرت نتائج المحاكاة أن الخوارزمية قادرة على تتبع نقطة القدرة العظمى بكفاءة عالية، حتى في ظل تغيّر ظروف الإشعاع ودرجة الحرارة. كما تم تحليل استقرار الأداء وفعالية الاستجابة الزمنية للنظام.

تؤكد النتائج فعالية خوارزمية P&O كحل بسيط وفعال لتطبيقات MPPT في الأنظمة الكهروضوئية، مما يساهم في تحسين كفاءة تحويل الطاقة وتعزيز الاعتماد على الطاقة الشمسية في أنظمة القدرة المستقلة والمتصلة بالشبكة.