نهج تصميم مبتكر: محول لوو فائق الرفع مُحسَّن لاستخراج الطاقة الشمسية

تقترح هذه الورقة البحثية منهجية تصميم مبتكرة لمحول لو فائق الرفع، بهدف تحسين أدائه في أنظمة تتبع نقطة القدرة القصوى (MPPT)، مع مراعاة تنوع الظروف الجوية التي قد تؤثر على فعالية المحول وأدائه. تعمل هذه المنهجية على تحسين تصميم مكونات الحث والسعة ومقاومة الخرج لمحولات لو فائقة الرفع، والتي تُعد جميعها أساسية لكفاءة المحول وأدائه من حيث التموج. يتمثل الجانب المبتكر للتصميم المقترح في اعتبار نقطة القدرة القصوى لمصفوفة الخلايا الكهروضوئية نقطة قدرة مثلى، والتي يمكن تحديدها بناءً على الظروف الجوية وخصائص مصفوفة الخلايا الكهروضوئية. يتيح تحسين اختيار حجم الحث بناءً على كمية الطاقة المستخرجة تنظيم كمية التموج ودورة التشغيل لمحول لو فائق الرفع بتقنية MPPT بما يتوافق مع المواصفات المطلوبة. وقد تم التحقق من الأداء القوي لاستراتيجية التصميم المقترحة تجريبيًا وعن طريق المحاكاة. تم تنفيذ واختبار النموذج الأولي لمحول لو فائق الرفع المصمم بدقة عالية في ظل إشعاع شمسي منتظم، وظروف تظليل مختلفة، وتغيرات مفاجئة في الإشعاع الساقط. وقورنت جوانب الأداء مع أداء محول الرفع المصمم وفقًا لمنهجية تصميم حديثة. تؤكد النتائج تفوق محول لو فائق الرفع من حيث الفعالية والاستقرار وتقليل التموجات والاستعداد لتقلبات الإشعاع. يُغني الاستقرار الذي يوفره الحل المقترح عن الحاجة إلى مكثف إدخال عند مدخل المحول، مما يسمح برفع جهد الخلايا الكهروضوئية المستقر إلى مستوى أعلى من محول الرفع، وبتكلفة مماثلة تقريبًا.