JOURNAL OF HYDROCARBONS MINES AND ENVIRONMENTAL RESEARCH

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© Journal of Hydrocarbons Mines and Environmental Research, ISSN: 2107-6510, Volume 3, Issue 1, June 2012, xx-xx __________________________________________________________________________________________________

Photovoltaic system current/voltage ripple minimization based on repulsive particle swarm optimization

Abdellah Kouzou 1, 2,3*, Abdelhadi Hamreulaine 1, Mohand Oulhadj Mahmoudi 2 and Mohamed Seghir Boucherit 2

1 Electrical Department, University Centre of Djelfa Ain Chih, BP 3117, 17000 Djelfa, Algeria
2 Department of Electrical Drive Systems and Power Electronics, TUM Munich, 80333 Munich, Germany
3 LCP, National Polytechnic School Hassen Badi, BP 182, El Harrach, 16000 Algiers, Algeria
* corresponding author: kouzouabdellah@ieee.org  (A. Kouzou)

Received: 16 September 2011 - Accepted: 31 May 2012 - Available online: 31 May 2012

Abstract: The present paper deals with the study of the DC/DC converter interface for Photovoltaic (PV) system source to overcome the drawbacks of voltage/current ripples. The mitigation of these ripples can be ensured by the reduction or elimination of the low frequency harmonics from the output voltage. To fulfil this requirement the meta-heuristic algorithm of Repulsive Particle Swarm Optimization (RPSO) is used, where the selective harmonics elimination pulse width modulation (SHE-PWM) method is addressed based on the minimization of a new proposed objective function. Finding the vector solution of the switching angles corresponding to the global minimum of this objective function leads to the elimination of the undesired selected harmonics. On the other side, the average value of the output voltage has to be kept equal to the required reference value.
Keywords: DC/DC Chopper, photovoltaic cells, particle swarm optimization (PSO), repulsive particle swarm optimization (RPSO), selective harmonics elimination.

Minimisation des ondulations de courant/tension dans les systèmes photovoltaïques basée sur l'optimisation par essaim de particules répulsive

Résumé: L’objectif principal de cet article est l'étude du convertisseur DC/DC utilisé dans le system photovoltaïque (PV) pour surmonter le problème de la présence des ondulations de tension et du courant. Cet objectif peut être atteint par la réduction ou l'élimination des harmoniques de basse fréquence de la tension de sortie du convertisseur DC/DC. L’algorithme heuristique d’optimisation repulsive d’essaim particulaire (RPSO) est utilisé en bénéficiant de la méthode d'élimination sélective des harmoniques basée sur la modulation de largeur d’impulsion (SHE-PWM). Une nouvelle objective fonction est proposée pour la modélisation de la méthode (SHE-PWM) appliquée au convertisseur DC/DC. La détermination du minimum globale de cette fonction conduite à l’élimination des harmoniques sélectionnées, toujours en maintenant la valeur moyenne de la tension de sortie du convertisseur DC/DC égale à la valeur de référence.
Mots clés: Convertisseur DC/DC, cellule photovoltaïque, optimisation par essaim de particules (PSO), optimisation par essaim de particules répulsive (RPSO), élimination sélective des harmoniques.