电性参数对串联太阳电池失配损失的影响

在某一确定的日照强度和温度下,针对短路电流ISC、开路电压UOC、最大功率点电流Im、最大功率点电压Um 4个太阳电池参数,根据太阳电池I-V方程和基本电路理论,推出选择具有相同最大功率点电流Im的单体太阳电池串联可以获得最大输出功率.分别计算二极管理想因子A、短路电流ISC、反向饱和电流IO、电池串联内阻RS对Im的影响,确定出对最大功率点电流Im影响最大的参数是短路电流ISC.用仿真实验进行了模拟、比较,说明了结论的正确性.     

基于工程用光伏组件参数估算优化设计

为了进一步减少光伏组件工程用单指数数学模型中,光伏组件随环境温度和太阳辐射照度变化时输出的电流、电压和功率的估算误差,设定±3%误差控制目标,利用短路电流、开路电压、峰值功率电流和峰值功率电压四个参数,将两种常用的技术方案与四组实际光伏组件的实测输出值进行比较,得到其中一个方案的参考系数需要进一步修正的结果。将光伏组件电流输出方程对环境温度和太阳辐射照度的微分与实测值进行拟合,得到新的参考系数值。最后,基于MATLAB/SIMULINK模拟仿真其中一组光伏组件的电压、电流和功率的输出特性,为工程上不同光伏组件的数学模型参数估算提供了新的方法。     

一种求解光伏电池5参数模型的方法

提出了一种求解光伏电池5参数模型的方法。依据在I-V特性方程的短路点、开路点和最大功率点得到的4个表征5参数之间关系的方程,分析了二极管理想因子（a）对光伏电池输出特性的影响;然后根据标准工况下厂家提供的数据,构造第5个方程求得工况下5参数的解。基于得到的结果求解任意光照和温度下光伏电池参数,进而采用Lambert W函数的显式I-V方程得到光伏电池输出电流和电压。最后,通过与Shell S65和TDB125×125-72-P光伏电池I-V特性和最大功率实测数据比对,验证了所提出方法的正确性。     

一种可靠的光伏组件主参数估算方法

为提高光伏系统仿真模型的精确性,提出了基于实际工作条件下的光伏组件主参数估算方法。该方法根据光伏组件实际运行环境中的光照和温度,利用光伏电池工作原理对其主参数进行估算。用该方法对一块型号为“QSM125—160X”的单晶硅光伏组件进行主参数估算,并在Matlab/Simulink环境下进行仿真建模,将其模型输出值与实验测量值进行对比。对比结果表明,在不同光照和温度下,用该估算方法得到的主参数建立的光伏模型,其模型输出值与实验测量值能很好地吻合,短路电流和最大功率点电流误差极小可以忽略不计,开路电压和最大功率点电压误差分别为1.28%和1.17%。     

基于S-Function Builder的光伏阵列仿真模型

基于MATLAB/Simulink中的S-Function Builder模块,所建立的光伏组件仿真模型利用C语言将简化的光伏组件数学模型编程,再与其他Simulink模块连接成电路以仿真电路性能。该仿真模型输出结果与户外实测光伏组件电流电压特性曲线比较结果显示出了良好的一致性,最大功率点处误差最大约为1.8%,可满足科研精度的要求。特别是该光伏组件仿真模型还可在Simulink中串联为光伏阵列,并对局部阴影下光伏阵列输出特性进行较好的仿真。     

光伏电池的建模与仿真研究

由于目前光伏电池的仿真模型大多只针对特定型号的电池而建立,导致所建立的仿真模型不具备通用性。对微电网中光伏电池的输出特性进行了研究,在对光伏电池数学模型分析的基础上,利用matlab/simulink平台建立了光伏电池的通用仿真模型,只需要光伏电池的开路电压、短路电流、最大功率点电压和最大功率点电流4个参数便可以利用该仿真模型进行光伏不同型号的光伏电池的仿真。通过对所搭建的光伏电池仿真模型进行仿真测试,得到不同环境温度和光照强度下光伏电池的I-V和P-V特性曲线,并对仿真结果进行分析,发现仿真所得的光伏电池最大输出功率、开路电压和短路电流随环境温度和光照强度的变化趋势与理论分析相吻合,验证了模型的正确性。     

基于S函数的光伏组件建模与仿真

提出了一种完全基于光伏厂商提供的可测参数的光伏组件输出V-I特性的数学模型,并且分析了温度和太阳辐照度对该数学模型的影响。基于这一数学模型在Matlab中利用S函数对光伏组件进行建模,S函数与压控电流源组合构成了非线性压控电流源,模拟了光伏组件的输出V-I特性。用户可以通过封装后的参数输入界面输入厂商提供的参数数据,负载电压、太阳辐照度和温度是模块的输入量,输出量为电流,通过仿真得到的模块V-I特性曲线与厂商测试的曲线具有较好的一致性。该模块可在光伏系统最大功率控制的仿真中使用。     

高海拔荒漠地区硅电池板输出电流预测模型研究

高海拔荒漠地区具有环境温度低并且日照强度高的气候特点,现有光伏组件模型无法实现精确预测。在分析硅电池板等效电路的基础上,计算得到了输出电流的预测模型。提出了硅电池板开路电压、短路电流、最大电流和最大电压的修正公式,从而建立起适用高海拔荒漠环境下的硅电池板输出电流预测模型。利用I-V曲线测试仪,在格尔木地区采集了单块多晶硅的I-U曲线和P-U曲线,并记录了实时的环境温度和日照强度。采用所提出模型对输出电流和功率进行预测,并与实验I-U曲线和P-U曲线对比。模型仿真与实测输出电流值和功率值的相对误差均小于9.8%,能较好地预测高海拔荒漠环境下的硅电池板输出电流和输出功率。     

基于优化的Fibonacci-MPPT的光伏并网控制方法研究

为了提升最大功率点跟踪法的性能,在通用光伏组件模型上,引入了优化的Fibonacci寻优方法,得到了更加快速、精确和稳定的系统功率输出曲线。在Simulink中建立了光伏并网逆变模型,设计了抑制电网电压扰动的前馈补偿控制和消除并网电流误差的准比例谐振控制,有效地抵消了电网电压谐波的影响,基本消除了并网电流误差,有效地提升了并网电流的品质。     

局部阴影下光伏阵列MPPT控制方法的研究

光伏阵列在局部阴影条件下,其输出P-V特性曲线将呈现多个功率峰值。为了追踪到全局最大功率点,对局部阴影条件下光伏阵列输出P-V特性曲线进行了深入分析,对各功率极值点对应电压和被遮挡的光伏组件个数及光照强度之间的关系进行了研究。得出了相邻功率极值点对应电压之差的最小值为0.8Uoc(Uoc为单个光伏组件的开路电压)等规律,在这些规律的基础上,提出了一种新的最大功率点跟踪方法,能够快速、准确地跟踪到全局最大功率点。应用MATLAB软件搭建了仿真模型,仿真结果验证了所提出方法的正确性和有效性。     

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...     

山区光伏组件间距的通用简化算法

利用平面阴影投射矩阵对任意方位角、坡度上地面布置的光伏组件间距计算方法进行了分析,无需对各种朝向的坡面分别绘制三维模型进行几何分析,可解决PVsyst等软件计算方式与实际施工不一致问题,可供山区光伏布置设计软件编制时参考。     

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。     

光伏道路照明系统的设计与研究

光伏发电在21世纪取得了巨大的发展,以其无排放、无污染、应用方便而闻名,将光伏发电技术结合高效率的光源科学合理地应用于道路照明将对我国的环保事业做出巨大的贡献。本文介绍了光伏组件的配置、光源的选择、储能装置的选用、控制器的设计以及整个系统的设计方法,希望能给读者以参考。     

基于分布式MPPT光伏系统效率研究

在光伏电池数学模型基础上,对采用分布式MPPT的光伏系统输出特性进行分析。在实际光伏电池组件上加装分布式MPPT测量正常情况下和有遮挡情况下的输出特性及效率,得出分布式MPPT具有宽输入/输出电压范围,系统中的单块组件功率输出受限不影响系统中其他组件输出,最大化能量采集和输出,使得光伏电池的利用项目更加可行。     

蚁群并联光伏发电系统

光伏组件的输出特性受温度、光照强度、阴影的影响,当光伏组件受到周围建筑物、树木、电线杆及天空中的乌云等阴影的影响时,会发生局部或者完全被遮蔽的现象。当发生部分遮蔽现象时,其输出功率降低,为了最大限度的提取光伏板的电流,本文提出了一种蚁群并联光伏发电系统,该系统可以大大提高光伏电池板在发生局部遮蔽现象时的发电效率。     

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.     

光伏遮阳组件在光伏建筑一体化中的应用

介绍了光伏遮阳系统的安装形式,讨论了遮阳效率与光伏发电效率的关系。重点阐述了一种双面玻璃多晶硅光伏遮阳组件的制作、结构以及特点。对该组件在上海太阳能工程技术研究中心项目中的应用情况作了详细的阐述,希望为其他光伏工程应用提供借鉴。     

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。     

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。