Oʻzbekiston respublikasi оliy va oʻrta maxsus

Kalit so‘zlar: fotovoltaika, fotovoltaik elementlar, matlab, fotovoltaik modul, simulatsiya.
Ключевые слова: фотовольтаика, фотоэлектрические элементы, matlab, фотоэлектри- ческий модуль, симуляция.
Key words: photovoltaic, photovoltaic elements, Matlab, photovoltaic module, simulation.

1. 
   Kirish. Quyosh issiqligi va yorug‘ligi, ko‘p jihatdan, ishlatilishi mumkin bo‘lgan boy energiya manbayidir. Fotovoltaik energiya tizimlari quyosh nurini to‘g‘ridan to‘g‘ri elektr energiyasiga aylantiradi. Fotovoltaik energiya tizimlarining samaradorligini oshirish va yirik sanoat yoki energiya ishlab chiqarish obyektlarigacha bo‘lgan qurilmalarda xarajatlarni kamaytirish bo‘yicha tadqiqotlar olib borilmoqda. Fo- tovoltaik tizimlar elektr energiyasini ishlab chiqarish uchun amaliy va mumkin bo‘lgan vosita sifatida bu- tun dunyoda e’tirof etilgan.¹ Fotovoltaik tizimlardan foydalanishni osonlashtirish va ularni mavjud tizim- larga integratsiyalash bo‘yicha olib borilayotgan tadqiqot ishlari qayta tiklanadigan va toza energiya man- balarini yaratishga qaratilgan.
   

Ushbu maqola harorat va yorug‘lik muhiti parametrlarining o‘zgarishiga qarab elektr o‘tkazish ja- rayonlarini modellashtirishga bag‘ishlangan. Fotovoltaik modulning aniq elektr modeli matematik tengla- malar asosida taqdim etilgan. Umumiy modellashtirish MATLAB/Simulink muhitida amalga oshirildi.

2. 
   Modellashtirish asoslari. Fotovoltaik batareyalarning qurilish bloki quyosh batareyasi bo‘lib, u yorug‘lik energiyasini to‘g‘ridan to‘g‘ri elektr energiyasiga aylantiradigan p-n o‘tkazuvchanlikdir: ekvi- valent sxema 1 rasmda ko‘rsatilgan. Joriy manba ^Iph elementning fototokini ifodalaydi; _RJ p-n o‘tishning
   

chiziqli bo‘lmagan impedansini ifodalaydi; R_sh va R_s mos ravishda elementning ichki qatori va shunt



¹ Ekker J. Chervin a. Real vaqt rejimi va boshqaruv tizimlarini birgalikda ishlab chiqish uchun matlab asboblar
to‘plami. Hisoblash tizimlari va real vaqtda ilovalar bo‘yicha oltinchi xalqaro konferensiya materiallari (1999), 320
–327-betlar.

qar-shiligi. Odatda, R_sh
tahlillar-
juda katta va R_s
juda kichik qiymatlarni qabul qiladi va biz bundan kelgusi

ni soddalashtirish uchun foydalanamiz. Fotovoltaik elementlar modullar guruhlangan bo‘lib, ular keyin- chalik fotovoltaik massivlarni yoki fotovoltaik generatorlarni hosil qilish uchun ketma-ket yoki parallel konfiguratsiyada o‘zaro mavjud bo‘ladi.¹ Biz qarayotgan modullarining matematik modeli ushbu teng- lama bilan ifodalanadi:
^æ_ç æ_{ç q V} ö_{÷ ÷}^ö

I = n_p I_ph -
n_p I_rs ×_çexp_ç
÷- 1_÷,
(1)

^ç_è ^ç_èkTA n_{s ø}^{÷ ÷}_ø

bu erda I ‒ fotovoltaik massivning chiqish tok oqimi; V ‒ fotovoltaik massivning chiqish kuch- ^lanishi; n_s ^{‒ ketma-ket elementlar soni va} n_p ^{‒ parallel elementlar soni; q ‒ elektron zaryadi; A ‒ doimiy} parametr; T ‒ element harorati (K); I_rs ‒ elementning teskari to‘yinganlik oqimi. (1) tenglamadagi A omil elementning p-n birikmasining ideal xarakteristikasidan chetlanishini aniqlaydi; u 1‒5 oralig‘ida, lekin
bizning holatimiz uchun A=2,46 [1]. Elementning teskari to‘yinganlik oqimi I_rs quyidagi tenglama bo‘-
yicha haroratga bog‘liq:

æ_T ö^{3 æ}

^æqE ^é _1
ùö_÷

I = I _ç ^÷ ×^çexpç ^{g ê ú÷}.

(2)

r

ë

û
rs rr _{çèçT ÷ø çè}
^ç_è^ç kA ^êT_r -
_T ú_ø÷÷_ø

Bu erda T_r
element harorati,
^Irr
– elementning qayta tiklanish harorati T_r
^va E_g
elementda

ishlati-ladigan yarimo‘tkazgichning tarmoqli oralig‘i. Yarimo‘tkazgichning energiya bo‘shlig‘ining haroratga bog‘liqligi [2] ushbu ifoda bilan ifodalanadi:

E_g = E_g (0)-
αT²
.
T+β

^Fotooqim I_ph ^{quyosh nurlanishiga va element haroratiga quyidagicha bog‘liq:}

I = (I + K (T- T )) ^S .

(3)

ph scr i r
100

bu yerda
I_scr standart haroratda va radiatsiyada elementning qisqa tutashuv oqimi,
K_i qisqa

tutashuv oqimining harorat koeffitsienti va S ‒ mW/sm² da quyosh nurlanishi ^. Elementning quvvatini (3) tenglama yordamida quyidagicha hisoblash mumkin:

^æ_ç æ_{ç q V} ö_÷ ^ö_÷

P = IV =
n_p I_ph V×_çexp_ç
÷- 1_÷.
(4)

^ç_è ^ç_èkTA n_s ^÷_{ø ø}^÷