Application of a high-precision MPPT controller for thin-film cadmium telluride photovoltaic devices

В.Я. Феденько; Б.С. Дзундза; І.Б. Гатала

doi:10.15330/itee.2024.1.01

Автор(и)

В.Я. Феденько Прикарпатський національний університет імені Василя Стефаника https://orcid.org/0009-0009-8907-683X
Б.С. Дзундза Прикарпатський національний університет імені Василя Стефаника https://orcid.org/0000-0002-6657-5347
І.Б. Гатала Університет штату Вейн https://orcid.org/0009-0007-9361-2805

DOI:

https://doi.org/10.15330/itee.2024.1.01

Ключові слова:

комп'ютерне моделювання, CdTe, сонячний елемент, відновлювана енергетика, алгоритм MPPT

Анотація

У роботі представлено концепцію MPPP контролера здатного працювати зі зразками тонкоплівкових фотоперетворювачів телуриду кадмію для дослідження стабільності зразків в реальних умовах. Параметри фотоелементів на основі гетероструктур CdTe/CdS/ITO та CdTe/CdS/ZnO отримано під час моделювання у SCAPS 1D. Для пошуку MPP застосовано відомий методом Incremental conductance, який налаштований для роботи з фотоперетворювачами низької вихідної потужності.

Посилання

A. Mohapatra, B. Nayak, P. Das, and K. B. Mohanty, “A review on MPPT techniques of PV system under partial shading condition,” Renewable Sustain. Energy Rev., vol. 80, pp. 854–867, Dec. 2017. doi: https://doi.org/10.1016/j.rser.2017.05.083.

A. O. Salau and G. K. Alitasb, “MPPT efficiency enhancement of a grid connected solar PV system using Finite Control set model predictive controller,” Heliyon, Mar. 2024. doi: https://doi.org/10.1016/j.heliyon.2024.e27663.

A. Chellakhi and S. E. Beid, “High-Efficiency MPPT Strategy for PV Systems: Ripple-Free Precision with Comprehensive Simulation and Experimental Validation,” Results Eng., p. 103230, Oct. 2024 doi: https://doi.org/10.1016/j.rineng.2024.103230.

“Simulation programme SCAPS-1D for thin film solar cells developed at ELIS, University of Gent”. SCAPS software. URL: https://scaps.elis.ugent.be/.

L. Hafaifa, M. Maache, Z. Allam, and A. Zebeir, “Simulation and performance analysis of CdTe thin film solar cell using different Cd-free zinc chalcogenide-based buffer layers,” Results Opt., vol. 14, p. 100596, Feb. 2024. doi: https://doi.org/10.1016/j.rio.2023.100596.

G. Kartopu et al., “Enhancement of the photocurrent and efficiency of CdTe solar cells suppressing the front contact reflection using a highly-resistive ZnO buffer layer,” Sol. Energy Mater. Sol. Cells, vol. 191, pp. 78–82, Mar. 2019. doi: https://doi.org/10.1016/j.solmat.2018.11.002.

Z. R. Zapukhlyak et al., “SCAPS modelling of ZnO/CdS/CdTe/CuO photovoltaic heterosystem,” Phys. Chemistry Solid State, vol. 21, no. 4, pp. 660–668, Dec. 2020. doi: https://doi.org/10.15330/pcss.21.4.660-668.

W. De Soto, S. A. Klein, and W. A. Beckman, “Improvement and validation of a model for photovoltaic array performance,” Sol. Energy, vol. 80, no. 1, pp. 78–88, Jan. 2006. doi: https://doi.org/10.1016/j.solener.2005.06.010.