基于MATLAB的光伏电池组件的输出特性研究

在恒温、恒湿等环境因素不变的情况下,改变光伏电池组件所受光照强度,对光伏电池组件的功率点进行跟踪测试,并对测试的数据MATLAB仿真,从而得出光照变化的情况下,最大功率点的变化规律.     

考虑载体运动下光伏组件输出特性研究

为了获取载体运动状态下光伏组件输出特性,利用光伏电池单体五参数模型及光照强度之间耦合关系,并通过建立光伏组件运动姿态信息与光照入射角耦合关系,构建了运动载体下光伏组件输出特性模型。最后,在Matlab/Simulink仿真平台中搭建了仿真实验系统验证了方法的有效性。结果表明,载体的运动姿态会明显影响光伏组件的电压电流特性,且在输入姿态角变化为振幅为0.34、周期为1s的正弦波时,光伏组件最大功率点波动了11.86%。     

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.     

一种光伏电池组件的温度预测方法

组件温度是影响太阳能电池组件转换效率的一个重要因素,对组件温度的准确预测,有助于提高光伏发电功率预测的精度。文中提出了一种光伏电池组件温度预测方法。该方法考虑了影响光伏电池组件温度的主要因素,通过选择适当的样本建立统计模型。算例结果表明,该预测模型能够较好地对光伏电池组件温度进行预测,具有潜在的应用价值。     

基于MATLAB/Simulink的光伏模糊最大功率点跟踪控制的研究

根据光伏电池的内部结构建立其等效电路图,在MATLAB/Simulink的环境下建立光伏电池的仿真模型,并对不同温度和光照强度下光伏电池的输出特性进行了仿真。同时,对光伏电池在不同条件下的输出特性进行了分析。基于光伏电池仿真模型的基础上利用模糊控制的方法对于光伏系统最大功率点跟踪进行了仿真研究,仿真结果验证了模糊控制在处理光伏系统这种非线性系统时有很强的优势。     

基于RBF-BP神经网络的光伏MPPT研究

针对光伏电池的输出特性受光照强度、温度等因素的影响而具有的非线性特性的问题,为了提高光伏发电系统的发电效率必须对其输出功率进行追踪,并且为了克服MPP追踪过程中收敛速度慢和精度低的缺点,提出了一种RBF-BP组合神经网络对光伏阵列最大功率点追踪的算法。首先通过对光伏电池输出特性的研究,确定了温度和光照强度是影响光伏电池最大功率点输出的主要因素。然后考虑这两个因素作为RBF-BP组合神经网络的输入来设计光伏阵列最大功率点追踪系统。最后,利用Matlab建立该系统的仿真模型,并进行仿真研究与分析。仿真结果表明,该系统具有最大功率点追踪的精度高,响应速度快等优点。从而有效地实现了对光伏最大功率点的追踪,提高了光伏发电系统的发电效率。     

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。     

基于光伏电池输出特性的MPPT算法研究

为了寻找更好的实现光伏发电系统最大功率点跟踪控制方法,基于单个光伏电池的物理特性建立了太阳能光伏电池阵列的Matlab仿真模型,分析了太阳能光伏电池阵列所具有的随着光照强度和温度不同而变化的P-U和I-U非线性特性.基于光伏电池的动态特性,在最大功率点跟踪算法的设计中增加一个电流监测回路,并结合自寻优技术对电导增量法进行改进,提出了一种自适应变步长寻优算法.仿真结果表明,该算法能够快速准确的跟踪最大功率点.     

光伏阵列运行过程中温度及功率特性研究

建立了光伏电池组件的热电耦合模型,在实测气象参数的基础上,利用上述模型研究了环境温度和风速对光伏电池组件温度和功率的影响规律,并将仿真值与实测值进行了对比.从仿真值中可以发现,环境温度越低组件的温度也越低,不同环境温度下组件的温差基本等于环境温差.不同环境温度下组件的功率差随着辐照度的变化而变化,辐照度越大不同环境温度下组件的功率差也就越大.风速对组件温度和功率有一定的影响.组件的温度随着风速的增加而降低.     

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.     

基于砷化镓电池的聚光光伏发电系统

针对光伏发电系统中太阳能利用率低的问题,设计了一种基于砷化镓(GaAs)电池的聚光光伏(CPV)发电系统;该系统由聚光发电模块、太阳跟踪模块和逆变模块组成;聚光发电模块采用菲涅尔透镜400倍聚光以后照射在1Cmz的砷化镓电池上,实现发电功能;太阳跟踪模块由云台和光电传感器组成,保证太阳光基本垂直通过菲涅尔透镜,逆变模块将砷化镓电池发出的直流电转换成交流电;经过测试.该系统太阳能转换效率达到20.2%,逆变部分实现了直流变交流功能.     

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。     

基于改进SSD算法的光伏组件缺陷检测研究

无人机自动化巡检是解决大型分布式光伏系统运维需求的有效方案。无人机航拍产生大量光伏板图像数据,需要算法实现更高的识别精度和更快的识别速度,为此提出一种改进的SSD算法,用于检测光伏组件缺陷。新算法在原有SSD算法中嵌入注意力机制,并使用迁移学习策略提高检测速度和准确率,能够对光伏组件普遍存在的玻璃破碎、受光面发黄、灰尘等进行自动识别和分类。通过与Faster-RCNN、YOLO3、VGG16-SSD算法对比,实验结果表明,改进SSD算法在识别准确率、召回率和检测速度方面表现良好,能有效提升光伏组件缺陷识别的效率。     

基于PSIM的光伏矩阵MPPT通用模型的设计与应用

基于光伏矩阵的物理特性,在PSIM仿真环境下,设计带有最大功率跟踪技术(MPPT)仿真算法的光伏矩阵仿真模型,应用于实际的单相光伏并网系统。测试数据表明,仿真模型可以模拟任意参数的光伏阵列,跟踪光照强度、环境温度的变化,为光伏发电系统动态仿真提供了良好的设计平台。     

A brief history and future aspects in automatic cleaning systems for solar photovoltaic panels

The energy or efficiency produced by solar photovoltaic modules is related with the Sun’s available irradiance and spectral content, as well as other factors like environmental, climatic, component performance and inherent system. These dust, dirt and bird droppings are the major reasons for the solar photovoltaic system underperformance. This paper discusses a comprehensive overview of dust problem and the recent developments made on automated cleaning system for solar photovoltaic modules which give brief overview on techniques like electrical, mechanical, chemical and electrostatic. The main objective of the study is to review the literature on solar photovoltaic module automated cleaning techniques for identifying research gaps in the automated cleaning systems.     

弱电网下基于功率前馈的光伏并网逆变器稳定性分析

光伏并网逆变器的直流侧电压在光照强度、温度等外界环境的影响下通常是波动的,这会对弱电网下光伏并网系统的稳定性产生影响.针对这一问题,在传统控制系统中引入基于功率前馈的电压控制回路,并给出其结构和参数的设计过程.在此基础上,对光伏并网逆变器的输出阻抗进行建模,并分析不同控制器下对应的输出阻抗的频率特性,并利用奈奎斯特稳定...     

单级式光伏并网发电系统的仿真分析

对于光伏发电系统而言,最主要的问题是提高系统的效率和稳定性.为了克服传统两级式光伏并网系统在效率和稳定性上的不足,文中改进了单级式光伏并网系统电路拓扑和适用于此拓扑的最大功率点跟踪算法,并通过在Matlab Simulink环境中搭建仿真模型,模拟系统在外部光照发生变化时的输出特性并对其进行验证和研究.仿真结果显示该系统能够高精度地实现对光伏电池最大功率点的跟踪(MPPT),高效地通过逆变器将有功功率送入电网,且输入电网的无功功率可调.     

Data mining and statistical techniques for characterizing the performance of thin-film photovoltaic modules

A method for characterizing the performance ratio of thin-film photovoltaic modules based on the use of data mining and statistical techniques is developed. In general, this parameter changes when modules are working in outdoor conditions depending on irradiance, temperature, air mass and solar spectral irradiance distribution. The problem is that it is usually difficult to know how to include solar spectral irradiance information when estimating the performance of photovoltaic modules. We propose five different solar spectral irradiance distributions that summarize all the different distributions observed in Malaga. Using the probability distribution functions of these curves and a statistical test, we first checked when two spectral distributions measured can be considered to have the same contribution of energy per wavelength. Hence, using this test and the k-means data mining technique, all the measured spectra, more than two hundred and fifty thousand, are clustered in only five different groups. All the spectra in each cluster can be considered as equal and the k-means technique estimates one centroid for each cluster that corresponds to the cumulative probability distribution function that is the most similar to the rest of the samples in the cluster. The results obtained proves that 99.98% of the functions can be considered equal to the centroid of its cluster. With these five types of functions, we have explained the changes in the performance ratio measured for thin-film photovoltaic modules of different technologies.     

基于ATmega16单片机的智能伞控制系统的设计

智能伞控制系统选用ATmega16单片机为核心控制芯片,集风速、光强、雨水传感器和其他辅助模块为一体;雨水传感器把采集到的雨量信号经过光电转换模块转化为脉冲宽度信号;风速传感器将风杯转速转化为电信号;光强传感器同时对流过两个光敏二极管的电流进行积分,并转换为数字量;所有的信号都传给单片机,经过微机分析,根据已经设定好的模糊算法,执行相应的驱动电机程序或保持系统状态不变,并在LCD上显示实时雨水、风速、光强和时钟等相关信息,从而实现了户外伞的自动化运行和管理。