Photovoltaic fault diagnosis algorithm using fuzzy logic controller based on calculating distortion ratio of values

Abstract

The efficiency of solar energy systems in producing electricity in a clean way. Reliance on it in industrial and domestic systems has led to the emergence of malfunctions in its facilities. During the operating period, these systems deteriorate, and this requires the development of a diagnostic system aimed at maintaining energy production at a maximum rate by detecting faults as soon as possible and addressing them. Goal. This work proposes the development of an algorithm to detect faults in the photovoltaic system, which based on fuzzy logic. Novelty. Calculate the distortion ratio of the voltage and current values resulting from each element in the photovoltaic system and processing it by the fuzzy logic controller, which leads to determining the nature of the fault. Results. As show in results using fuzzy logic control by calculating the distortion ratio of the voltage and current detect 12 faults in photovoltaic array, converter DC-DC and battery.

Ефективність систем сонячної енергії у виробництві електроенергії у чистий спосіб. Опора на нього в промислових та побутових системах призвела до виникнення несправностей у його об’єктах. У період експлуатації ці системи зношуються, і це вимагає розробки системи діагностики, спрямованої на підтримку вироблення енергії на максимальному рівні за рахунок якнайшвидшого виявлення несправностей та їх усунення. Мета. У цій роботі пропонується розробка алгоритму виявлення несправностей у фотоелектричній системі, що ґрунтується на нечіткій логіці. Новизна. Розрахувати коефіцієнт спотворення значень напруги та струму з кожного елемента фотоелектричної системи та обробити його контролером нечіткої логіки, що призводить до визначення характеру несправності. Результати. Як показують результати, використання нечіткого логічного управління шляхом розрахунку коефіцієнта спотворення напруги та струму дозволяє виявити 12 несправностей у фотоелектричній батареї, DC-DC перетворювачі та акумуляторі.