光伏电池全天输出特性建模与试验

光伏电池受太阳照射时,光能中的一部分直接转变为电能,另一部分转变为热能,从而增加了光伏电池的工作温度,对光伏电池输出效能特性产生影响.考虑光照强度与环境温度对光伏电池工作温度的影响及一天内光照强度与环境温度的变化,建立了典型晴朗天气下一天内光照强度与环境温度数学模型,提出了一种光伏电池全天动态模型.以LabVIEW为开发平台,编写了光伏电池测量程序,构建了光伏电池测量系统,试验了光伏电池全天输出特性,并与仿真结果进行了比较,结果表明,所建立的模型能够准确反映光伏电池实际运行时的输出特性,可以用于光伏发电系统及风光互补发电系统的动态仿真.     

基于Matlab/Simulink的光伏电池通用数学模型与仿真

根据光伏电池的数学模型,在Matlab/Simulink仿真环境下,建立了光伏电池模块的通用仿真模型。该模型仅需采用光伏电池厂家提供的光伏电池在标准测试条件(STC)下测出的参数,通过引入响应系数来考虑环境的影响,可以模拟各种实际光伏电池产品在不同太阳辐射强度、环境温度下的P-V特性曲线和I-V特性曲线,具有很好的实用性,可以满足工程项目进行物理模拟的精度要求。     

光伏发电系统MPPT控制仿真模型

在光伏发电系统优化的研究中,为了有效提高太阳能利用率,建立了光伏电池等效电路和数学模型,在MATLAB/Simulink仿真环境下搭建光伏电池通用工程模型,光伏电池通过串并联方式组合成光伏阵列,并利用电导增量法原理通过控制Boost电路占空比实现光伏阵列最大功率点跟踪(MPPT).仿真结果表明:改进模型可仿真任意光照强度、环境温度下,不同型号光伏电池及其串并联组合成光伏阵列的I-V特性,并能较好控制并实现MPPT,模型动态性能好,具有较强的实用性.     

基于Pspice模拟行为模型的光伏阵列建模

根据光伏电池物理机制的数学表达式,利用Pspice仿真软件的模拟行为模型构建光伏电池的Pspice仿真模型.在此基础上,通过分析光伏阵列和光伏电池的关系及电路等效变换,建立任意功率级的PV仿真模型.该模型可以仿真任意太阳光照强度、环境温度、光伏模块参数及任意个光伏电池串并联组合下光伏阵列的I-V 、P-V特性.实验和仿真结果表明,仿真模型的输出特性与实际电池的输出特性基本一致,能较好体现光伏阵列的输出特性.模型的建立为光伏发电系统的动态仿真提供了有效的模拟输入电源.     

基于一种改进的BP神经网络光伏电池建模

由于光伏电池具有高度非线性特性,难以建模,而传统的数学模型难以满足光伏控制系统设计和应用的要求。该文利用神经网络具有逼近任意复杂非线性函数的能力,将神经网络技术应用到光伏阵的建模中,避开了该模块内部的复杂性。模型以太阳能日照、温度以及负载电压作为神经网络辨识模型的输入量,光伏阵输出电流为输出量,采用改进型BP算法,建立了光伏电池的动态响应模型,然后预测了最大功率点。文中给出模型的结构,训练步骤和仿真结果。仿真结果表明,方法可行,建立的模型精度较高,从而为设计光伏实时控制系统奠定了基础。     

光伏电池最大功率点跟踪方法比较

根据太阳能光伏电池的工程数学模型,在Matlab环境下建立了光伏电池仿真模型,分析了光照强度和温度变化对光伏电池输出特性的影响。针对扰动观察法采用固定的扰动步长而难以获得较高跟踪精度和响应速度的问题,提出了一种基于变步长的改进的扰动观察法,并通过对光伏电池控制系统进行仿真,比较了这2种最大功率点跟踪方法的仿真曲线。结果表明,采用改进的扰动观察法的光伏电池控制系统能更快速跟踪最大功率点,且在最大功率点处稳定性较好。     

基于Matlab的光伏阵列数学模型的研究

通过对单体光伏电池的物理模型的研究,给出了易于求解、便于仿真的光伏阵列的数学模型,该模型可以计算在任一环境温度、太阳辐射强度下光伏电池的I-V特性;以该模型为基础,在工程误差允许的范围内,给出了可行的最大功率点的计算公式。Matlab仿真结果表明,光伏阵列的输出特性随温度和光强的变化而变化,并且光伏阵列I-V和P-V特性呈非线性;在不同光强和温度下,光伏阵列最大功率点不同,它能较好地反应光伏阵列的实际特性。     

基于CIGS薄膜光伏电池的三相并网研究与仿真

针对光伏电池工程数学模型误差较大的问题,本文采用基于光伏电池物理等效电路模型对CIGS（铜铟镓硒）薄膜光伏电池阵列进行建模仿真,并采用牛顿插值算法对CIGS薄膜光伏电池阵列进行最大功率点跟踪,并网逆变器部分则采用直接电流控制策略,由此搭建仿真平台实现三相光伏并网仿真。仿真结果和数据表明了CIGS薄膜光伏电池阵列所建立模型的有效性和牛顿插值最大功率点跟踪算法的快速与准确性,以及直接电流控制策略的实用性。对CIGS薄膜光伏发电系统的工程分析和设计具有较高的参考价值。     

光伏电池的仿真及其模型的应用研究

不论是太阳能发电系统还是风光互补发电系统,熟悉光伏电池的输出特性是设计新能源发电系统的基础和前提.根据光伏电池输出特性关系式,利用MATLAB的Simulink模块搭建了参数和工况可调的光伏电池模型,并运用该模型建立了具有最大功率跟踪(MPPT)功能的光伏发电系统的仿真模型,通过仿真结果可以更好地把握光伏电池的特性,为...     

基于DSP控制的光伏电池模拟器的设计

本文提出了一种基于DSP控制的光伏电池模拟器的设计方法,建立了光伏电池的数学模型,利用DSP处理器输出不同的占空比PWM来控制BUCK变换器,使其输出符合光伏电池I-U的特性.实践证明用模拟器来代替真实的先伏电池进行各种光伏电池的特性输出实验是一种良好的方法.     

基于MATLAB的光伏模块通用仿真模型

基于光伏模块的数学模型,在Matlab仿真环境下,开发了光伏模块通用仿真模型.利用该模型,可以模拟实际光伏模块产品在不同太阳辐射强度、环境温度下的P-V和I-V特性.此外,该模型还融合了最大功率跟踪(MPPT)功能,可直接用于光伏发电系统的动态仿真,仿真结果证明了所建模型的合理性.     

The Resonance Suppression for Parallel Photovoltaic Grid-connected Inverters in Weak Grid

Obvious resonance peak will be generated when parallel photovoltaic grid-connected inverters are connected to the weak grid with high grid impedance, which seriously affects the stability of grid-connected operation of the photovoltaic system. To overcome the problems mentioned above, the mathematical model of the parallel photovoltaic inverters is established. Several factors including the impact of the reference current of the grid-connected inverter, the grid voltage interference and the current disturbance between the photovoltaic inverters in parallel with the grid-connected inverters are analyzed. The grid impedance and the LCL filter of the photovoltaic inverter system are found to be the key elements which lead to existence of resonance peak. This paper presents the branch voltage and current double feedback suppression method under the premise of not changing the topological structure of the photovoltaic inverter, which effectively handles the resonance peak, weakens the harmonic content of the grid current of the photovoltaic grid-connected inverter and the voltage at the point of common coupling, and improves the stability of the parallel operation of the photovoltaic grid-connected inverters in weak grid. At last, the simulation model is established to verify the reliability of this suppression method.     

基于模型辨识的BP神经网络在光伏系统MPPT中的应用

光伏电池作为光伏发电系统的重要组成部分,研究其模型的准确性并对其最大功率点进行预测与跟踪,对于光伏发电效率的提高具有重大意义;首先根据光伏电池的内部结构和伏安特性建立其数学模型,并对所建立的模型进行参数辨识,进而得到模型输出与测量信息偏差最小的参数值,验证模型的准确和有效性;根据模型所反映的规律,将温度和光照强度作为输入变量,最大功率点对应的电压作为输出变量,构建了用于MPPT的神经网络模型;神经网络经训练后对最大功率点电压进行预测与跟踪,结果表明构建的神经网络具有良好的适应性。     

基于博弈组合赋权的有源相控阵雷达收发组件脆弱性评估

面向有源相控阵雷达的核心部件—–T/R组件(transmit/receive module),提出综合脆弱性评估概念及其数学模型表达,给出定量评估的博弈组合赋权-优劣解距离方法.首先,从元件和系统两个层次出发分别构建脆弱性评估标准:利用元件自身物理特性建立故障树,基于蒙特卡洛仿真计算得到运行状态的物理脆弱性指标(即可靠性指标);根据系统的电路结构,建立其拓扑网络,计算结构脆弱性指标.然后,提出融合物理和结构的综合脆弱性评估数学模型,建立博弈组合赋权问题优化组合权重,结合优劣解距离法实现对T/R组件综合脆弱性的定量评估.实验结果表明, T/R组件的综合脆弱性不仅与各元件固有的可靠性水平相关,更与其系统的电路网络拓扑结构密不可分,所建立的综合脆弱性评估模型能够有效合理地辨识其薄弱环节.     

基于模糊PID的光电雷达目标模拟器研究

光电雷达已经成为现代主力战机的主要装备,因此有必要对其进行装机前测试。针对此问题,设计一套光电雷达目标模拟器,提高光电雷达的装机速度、可靠性和稳定性等。首现介绍光电雷达目标模拟器的工作原理,然后为光电雷达目标模拟器建立运动数学模型,采用模糊PID对电机进行控制,并与PID控制进行仿真比较,结果显示,模糊PID稳定精度较高且鲁棒性好。最后通过现场试验验证,满足设备精度要求。     

基于单周期控制的Z源光伏并网逆变器的研究

针对传统的光伏并网发电系统存在输出电压低且波动范围大,能耗大,可靠性差等问题,提出了一种基于单周期控制的Z源光伏并网逆变器的设计方案,分析了Z源逆变器的电路结构及特点,详细介绍了Z源逆变器单周期控制策略的实现,并采用Matlab/Simulink建立了仿真模型。实验结果表明,Z源逆变器具有良好的升压作用,降低了对光伏电池电压等级的要求;采用单周期控制技术能够很好地跟踪电网电压,从而实现了单位功率因数。