AAU Student Projects - visit Aalborg University's student projects portal
A master's thesis from Aalborg University
Book cover


Voltage Control of Hybrid Photovoltaic/ Battery Power System for Low Voltage DC Micro grid

Author

Term

4. semester

Publication year

2016

Submitted on

Pages

94

Abstract

Denne afhandling beskriver design og test af et selvstændigt lavspændings-DC-mikronet, der kan forsyne et enkelt hus i et afsides område, hvor hele huset kører på jævnstrøm (DC). Et mikronet er et lokalt elsystem, der kan fungere uafhængigt af det større elnet. Fokus er at undersøge en MPPT-algoritme (Maximum Power Point Tracking), som løbende finder det driftspunkt, hvor et solcelleanlæg (PV) yder mest mulig effekt, selv når sollys og temperatur ændrer sig. Systemet blev modelleret i MATLAB/Simulink ved hjælp af SimPowerSystems: Et PV-modul leverer energi til en step-up-konverter (boost-konverter, som hæver spændingen), der forsyner en DC-belastning og oplader et batteri. MPPT-algoritmen, der anvendes, er Perturb and Observe (P&O). Den er implementeret i MATLAB m-filer og styrer konverteren for at udtrække maksimal effekt under forskellige vejrforhold. Gennem simuleringer blev systemets opførsel og effektivitet analyseret, og der blev registreret data som indgangsspænding, strøm, udgangsspænding og effekt for hver kørsel.

This thesis designs and tests a stand-alone, low-voltage DC microgrid to supply a single, all-DC house in a remote area. A microgrid is a local power system that can operate independently from the main grid. The main focus is a maximum power point tracking (MPPT) algorithm that keeps a solar photovoltaic (PV) array at its most efficient operating point as sunlight and temperature change. The system was modeled in MATLAB/Simulink using SimPowerSystems: a PV module feeds a boost converter (a device that raises voltage), which supplies a DC load and charges a battery. The MPPT used is the Perturb and Observe (P&O) method, implemented in MATLAB m-files, to control the converter and extract maximum power under different weather conditions. Simulations were used to analyze the system’s behavior and efficiency, and data such as input voltage, current, output voltage, and power were recorded for each run.

[This abstract was generated with the help of AI]