基于模糊聚类的光伏组件功率输出模型研究

在光伏组件工程用功率输出模型的基础上提出了一种改进模型。基于模糊聚类方法将多晶硅组件户外测试数据、环境参数以天为单位聚类,聚类结果为晴天、多云、阴天、雨天、多云转阴和多云转雨。再由每一类聚类结果依次分析组件输出功率与组件温度以及太阳辐照度之间关系,最后验证了该模型的准确性。     

短时阴影情况下光伏抗失配能力的超级电容补偿策略

光伏模组常受阴影影响处于失配运行状态,考虑到大部分阴影的持续时间较短,提出采用并联超级电容的策略进行补偿。在建立带并联电容的光伏模组等效电路的微分方程模型基础上,分析并联模组的工作特性和电压功率变化特性。从补偿方式和工作特性两方面,对比电容补偿方法和传统二极管补偿方法,结果显示在短时阴影情况下电容补偿方法可以更有效地改善光伏系统的输出特性,提高输出电压和稳定输出功率。探讨超级电容补偿在实际应用中所需要解决的关键问题,定义最佳工作区间和维持时间的概念,提出得到超级电容与维持时间的匹配关系的方法。     

光伏组件用电连接器失效机理研究

光伏组件中的电连接器是组件电流输出和机械连接等的重要部件,其可靠性是光伏组件正常工作的非常重要。本文在阐述光伏组件用电连接器失效模式及其表现形式的基础上,着重从理论上探讨接触失效的机理,并对电连接器接触寿命进行数学建模。     

基于弗雷歇距离的光伏组件温度计算

使用相似度评估方法中的弗雷歇距离(Frechet distance)评估不同条件下的光伏组件输出特性,并通过对温度和辐照度的分析建立关系方程,基于该方程计算光伏组件温度。经过仿真实验分析以及实测数据验证,并与国际电工委员会(IEC)标准中所定义的测试方法进行对比,证明该方法在计算光伏组件的温度方面具有较高的准确度以及实用性。     

部分遮挡条件下光伏组件的建模与仿真研究

当光伏组件被部分遮挡时,输出的伏安特性曲线呈阶梯状,功率电压特性曲线会产生多个局部峰值点,在此情况下,现有的单体光伏电池数学模型和传统的单峰最大功率点跟踪算法都不再适用.研究和建立了适用于部分遮挡情况下串联光伏组件的数学模型,并通过Matlab软件对其进行仿真研究,分析了光伏组件在部分遮挡时Ⅰ-Ⅴ,P-Ⅴ特性曲线及输出...     

平单轴光伏组件辐照模型优化

为提高东西向平单轴光伏组件接收辐照度,结合赤道坐标系平单轴运行轨迹和避免前后排阴影遮挡分析,搭建了逆跟踪辐照度模型;通过对阴雨天最佳接收辐照度的选取,对平单轴旋转角进行了优化,建立了优化辐照度模型.模拟和实验结果表明,阴雨天时,在占地面积比为0.43的情况下,优化模型较逆跟踪模型的日辐照度可提高8.25％,年太阳辐射量...     

光伏组件形状参数工程解析模型

光伏组件由光伏电池串联组成,光伏电池的经典单二极管模型物理参数意义明确,但输出特性隐式超越方程求解困难;通过拟合外特性建立的新型解析数学模型方程形式简洁,但所取形状参数物理意义不明确。结合上述2种模型的优点,提出了形状参数工程解析模型。考虑到光伏组件的物理性能会随工作年限逐渐变化,该模型用当前实际测试条件(real test conditions,RTC)下实测输出数据替换出厂前标准测试条件(standard test conditions,STC)下输出数据,拟合得到RTC下形状参数。基于形状参数与物理参数相互间的解析关系,根据环境变化修正后的物理参数解析求取相应形状参数,得到任意环境下输出特性的解析结果。通过单晶硅光伏组件在典型室外环境下输出特性的实测,验证了该模型的准确性。     

光伏组件PID效应测试方法研究

光伏组件PID效应导致组件功率衰减引起了业界人士广泛关注。本文对PID效应做了简要介绍后,详细说明了PID效应测试方法,并对PID效应预防措施做了一定的分析,为光伏企业及科研人员开展光伏组件PID效应研究及开展PID效应测试提供了参考依据,对提高光伏组件的质量可靠性水平及保障光伏发电系统的安全具有重要意义。     

间歇性遮挡对光伏组件发电量影响的研究

当光伏组件或者光伏阵列中部分光伏电池受到间歇性遮挡时,输出伏安特性曲线呈现阶梯状,对应的功率电压曲线包含多个局域峰值,导致光伏阵列发电效率下降,系统发电量降低。为了正确评估该类问题,通过工程案例重点研究和分析了不同遮挡情况下光伏电池输出特性,建立MATLAB池板单元级、方阵级遮挡的计算仿真模型,统计出由于组件间歇性遮挡带来的系统发电量的损失,文中的仿真统计结果与实际系统发电量进行了比较,验证了该方法的可行性。文中最后提出了利用分布式MPPT方法挽回遮挡对系统发电量的影响,通过系统监控得知,分布式MPPT最高可挽回15.52%的发电量,具有较高的工程应用价值。     

光伏组件数学模型研究与分析

提出一种以光伏组件数学模型,并在Matlab软件环境下对光伏组件进行仿真分析。与其他常用数学模型相比,该模型结构简化,易于操作,能更好地描述光伏组件的电气特性。该模型考虑了在任意光强和温度下光伏组件的输出特性,并将理论估算结果与光伏组件输出特性实验结果比较,两者误差在工程应用允许的精度6%以内。与传统建模方法相比,精度有所提高,为对整个光伏发电系统的进一步研究提供参考价值。     

一种户外光伏组件测试平台研制

在传统工作模式电子负载的基础上提出的一种户外光伏组件测试平台,以自动切换工作模式的可编程电子负载为核心,实现了对光伏组件Ⅳ特性曲线更加精确而完整地测量.它可根据用户设定,使光伏组件在户外环境下,长期保持设定工作状态,并实时监测其输出特性.大量存储的Ⅳ特性曲线及环境参数数据,有助于分析光伏组件户外实际工作性能.光伏系统设计人员通过对比不同类型组件户外特性,针对特定工作环境选择适合的组件.平台同时也为光伏组件生产商提供了评估产品的可靠依据.     

局部遮光条件下光伏阵列的建模与分析研究

以太阳电池的工程用模型和电路基本理论为基础,对带有旁路二极管的串联光伏组件在局部被遮挡条件下的输出电流进行了理论分析,通过引入透光因子的概念,用分段函数表示方法建立了输出电流方程,并将其拓展到建立大型光伏阵列模型之中。通过Matlab语言建立了光伏组件的Matlab计算仿真模型,分析验证了遮光面积、透光因子、光照强度及温度对光伏组件输出的影响。     

基于建筑光伏功率控制的模型研究

随着光伏发电技术的迅速发展,建筑光伏的应用成为了研究热点之一。基于建筑光伏发电的特点,首先根据光照的辐射理论建立光照辐射接收模型,以获得电池板在不同位置、不同朝向所接收的总辐射值。其次根据得到的光照辐射作为输入建立了光伏发电工程应用模型。最后给出光伏功率控制策略,并建立了含有功、无功功率控制模式的光伏发电模型。     

温度对户外光伏系统发电效率影响分析

光伏模块的发电效率会受到各种因素的影响,其中温度是重要影响因素之一。温度对光伏模块发电效率的影响分析是基于二者之间的线性回归模型进行的,现有研究中通常只考虑辐照、风速、安装结构与位置等因素对模块温度的影响,忽视了晴天持续的高辐照使光伏模块持续工作在高发电状态,产生的热量积累使得模块温度随时间推移而上升的情况。文章通过分析屋顶光伏电厂实测数据,验证了晴天热量积累造成模块温度随时间推移而升高,会对发电效率造成负面影响,雨天的雨水起到为电池板降温的作用,发电效率受到的影响较小;在此基础上,在典型发电效率的多元线性模型中加入时间作为另一个因子,构造更准确的不同天气类型的发电效率模型。     

配电网中的分布式光伏系统发电性能仿真

针对基于配电网的分布式光伏发电系统发电性能开展仿真研究.分析了分布式光伏发电系统拓扑结构,根据光伏系统关键部件运行机理,建立了光伏组件、光伏逆变器运行模型,根据光伏组件I-V特性,建立光伏组件阴影遮挡模型.结合现场实际测试,确定光伏系统各环节运行模型参数,通过分布式光伏系统各环节结构以及光伏部件,对分布式光伏系统发电性...     

一种新型PV AC Module的研究

为了解决传统的两级式光伏交流模块PV AC module存在的结构复杂、成本高、效率低等问题,提出了一种新型PV AC module。该AC module的前级为传统的Boost变换器,完成光伏组件的最大功率点跟踪和光伏接口电压的泵升;后级采用高增益集成式逆变器,实现直流母线电压的泵升和并网发电功能。分析了PV AC module的系统结构,工作原理及控制策略,并通过一套250 W/40 kHz的样机仿真模型,验证了方案的可行性与理论分析的正确性。研究结果表明:该新型PV AC module具有结构简洁、控制简单、成本低、效率高等优点。     

基于ZigBee无线采集的光伏节能减排显示平台设计

针对本地1.5 k Wp的分布式光伏电站尚未建立完善的数据采集系统和具有环保警示意义的节能减排显示平台,采用温湿度传感器和Zig Bee模块布设环境参量采集节点,实现光伏电站的环境参量实时采集、无线传输到监控中心上位机;光伏逆变器通过RS485总线与上位机通信进行发电数据的实时传输;环境参量和发电参量实时地显示到上位机界面并且存储到后台数据库,同时上位机控制LED点阵屏驱动模块实现环境参量和发电参量以及对应换算的减排量信息的实时刷新,以实时客观的节能减排数据来倡导人们"节能减排,保护环境"。     

多晶硅光伏组件功率衰减的原因分析以及优化措施

多晶硅光伏组件在使用过程中会出现不同程度的功率衰减现象。组件功率的衰减可分为三类:由破坏性因素导致的组件功率骤然衰减、组件初始的光致衰减、组件的老化衰减。本文主要研究分析了导致组件初始的光致衰减和组件的老化衰减原因,并通过试验结果得到验证,提出降低组件功率衰减的改进方案。