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Evaluation of electrical power losses of photovoltaic modules subjected to partial shading conditions in the three climatic regions of Cameroon

A. Dadjé 1,2, N. Djongyang 1 and R. Tchinda 3

1 Department of Renewable Energy, National Advanced Polytechnic School, University of Maroua, P.O. Box 46 Maroua, Cameroon.
2 School of Geology and Mining Engineering, University of Ngaoundéré Avril, P.O. Box 454 Ngaoundéré, Cameroon.
3 LISIE, Fotso Victor University Institute of Technology, University of Dschang, PO Box 146 Bandjoun, Cameroon.

Abstract

This paper studies the behavior of three types of photovoltaic panels operating under partial shading conditions in the three climatic regions of Cameroon. The phenomenon of partial shading constitutes one of the factors which drastically disrupt the electric power produced by the photovoltaic generators. It is to contribute to solve this problem that we modelled the PV panels operating in partial shading conditions under the climatic parameters of the study area. The analytical method combined with the iterative method are used for the determination of PV module parameters under partial shading conditions. Studies were carried out over a period of one year in three cities, respectively : Yagoua for the sudano-sahelian region, Tchollire in the sudanese region and Tibati in the southern equatorial region. Three types of PV panels were used polycrystalline (MSX-60), monocrystalline (Shell SP70) and CIS thin film (Shell ST40). The electrical power losses of each type of panel were evaluated.

Résumé

Cet article traite du comportement de trois types de panneaux photovoltaïques opérant dans des conditions d’ombrage partiel dans les trois zones climatiques du Cameroun. Le phénomène d’ombrage partiel constitue l’un des facteurs qui perturbent radicalement l’énergie électrique produite par les générateurs photovoltaïques. C’est pour contribuer à résoudre ce problème que nous avons modélisé les panneaux PV fonctionnant dans des conditions d’ombrage partiel sous les paramètres climatiques du Cameroun. La méthode analytique combinée à la méthode itérative est utilisée pour la détermination des paramètres du module PV dans des conditions d’ombrage partiel. Des études ont été menées sur une période d’un an dans trois villes, respectivement : Yagoua pour la région soudano-sahélienne, Tchollire dans la région soudanaise et Tibati dans la région équatoriale. Trois types de panneaux PV ont été utilisés polycristallin (MSX-60), monocristallin (Shell SP70) et couche mince CIS (Shell ST40). Les pertes de puissance électrique de chaque type de panneau ont été évaluées.

Key Words

Electrical powerlosses - Partial shading conditions - Analytic and iterative methods - Comparative analysis.

Evaluation of electrical power losses of photovoltaic modules subjected to partial shading conditions in the three climatic regions of Cameroon
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