局部阴影下光伏组件的Matlab/Simulink仿真模拟与特性分析

针对局部阴影遮挡条件对光伏组件输出特性的影响进行仿真分析。建立改进的双二极管太阳电池数学模型,模型中二极管D2的反向饱和电流I02采用电池材料自身性能参数进行计算,模型除二极管的理想因子n1、n2是经验值,无需估计任何值。仿真模型以建立的双二极管太阳电池数学模型为基础,通过Matlab/Simulink对双二极管太阳电池进行建模。以双二极管太阳电池模型为基础,建立适用于局部阴影下光伏组件的电气模型,从而避免构建光伏组件过程中繁杂的数学建模工作。利用该模型对不同局部阴影条件下的太阳电池和光伏组件进行仿真模拟,并对仿真数据进行对比分析。分析结果表明,局部阴影的数量和分布均匀性不同,对光伏组件输出特性的影响也有所不同。     

特定谐波消除及优化脉宽调制单相整流器的研究

特定谐波消除(SHEPWM)及优化脉宽调制(OPTPWM)通过开关时刻的优化选择,具有输出波形谐波含量小、效率高、直流电压利用率高等优点。本文提出了在单相电压型PWM整流器中采用SHEPWM或OPTPWM调制策略,并与SPWM调制进行比较。首先对单相整流器SHEPWM、OPTPWM调制策略的原理及控制策略进行了分析,并通过50k V·A单相整流器进行仿真分析和实验验证。仿真和实验结果表明,采用SHEPWM或OPTPWM调制策略网侧输入电流总谐波畸变率、整流变压器绕组谐波损耗及铁心损耗都要低于SPWM调制策略。     

基于场-路-运动耦合模型的超导电动悬浮系统垂向振动抑制方法研究EI北大核心CSCD

超导电动悬浮具有大悬浮间隙、节能、环保等优点,是未来高速磁悬浮列车系统的技术路线之一。然而,在实际运行中,超导电动悬浮系统会受线路不平顺、气动扰动等因素影响而产生振动,振动会降低乘坐舒适性甚至导致列车悬浮失稳撞轨。因此,非常有必要研究抑制超导电动悬浮系统振动的方法。以铰链零磁通线圈超导电动悬浮系统为研究对象,开发超导电动悬浮系统“场–路–运动”耦合的阻尼性能分析模型,比较被动阻尼与主动阻尼的垂向振动抑制效果,揭示被动阻尼与主动阻尼的作用机理。研究结果表明,基于加速度比例控制的主动阻尼具有更优的振动抑制效果。     

利用太阳电池I-V特性测量其基区少数载流子寿命

提出了一种新的测量成品太阳电池基区少子寿命的方法,这种方法在电池制备完成后进行测量。此方法还可对印刷电极后烧结这步工艺流程进行少子寿命的监控,以提供改进电极制作工艺信息。     

利用光谱响应研究太阳电池基区少数载流子扩散长度

针对已有的晶体硅太阳电池基区少数载流子的扩散长度测量模型和测试方法中存在的不足,建立利用光谱响应研究硅太阳电池基区少数载流子的扩散长度的模型,该模型考虑了n+pp+型晶体硅太阳电池背面高低结势垒的影响,对基区少数载流子扩散长度的测量模型进行修正。根据硅太阳电池在900~950 nm的长波光谱响应测试结果,并利用该修正模型得到少数载流子在基区的扩散长度。所得结果与PC1 D模拟结果进行比较,两者相近。     

基于动态阻抗匹配控制下的光伏冷库性能研究

为确保光伏制冷的运行性能,该文针对离网型光伏冷库采用动态等效阻抗匹配的控制策略,通过阻抗变换器进行脉宽调制输出不同占空比,使光伏发电输出与负载相匹配,构建光伏最大功率点等效阻抗与温度、辐照度和标准测试条件下最大功率点等效阻抗之间的数学模型.基于所提的控制方法,搭建一套5.4 kW的分布式光伏直驱冷库实验系统,研究表明,...     

谐波电流最小同步优化脉宽调制策略研究EI北大核心CSCD

在许多大功率交流传动领域,由于开关损耗较大,功率半导体器件的开关频率不能过高,通常在1 kH z以下,逆变器工作在较低的载频比下,因此对逆变器相电流谐波抑制就变得十分紧迫。为达到相电流谐波最优化的目的,需要依靠一定的数学约束条件对调制波形进行精确控制,因此可编程优化调制策略得到广泛应用。其中将谐波电流最小作为约束条件的优化脉宽调制(pulse width modulation,PWM)是一种非常具有吸引力的解决方案。该文以谐波抑制能力较弱的两电平三相三桥臂电压型逆变器为研究对象,给出使得输出电流谐波最小的优化脉宽调制较为精确的约束条件,并且完成全调制范围、多种波形发生条件下的优化函数多解的比较,并最终给出最优的优化开关角组合。比较该调制技术与其他传统的脉宽调制技术在谐波抑制能力方面的性能,并经过仿真与实验进行验证。     

硫化物靶与单质靶制备Cu2ZnSnS4薄膜的比较研究

为了验证磁控溅射硫化物靶替代单质靶制备Cu₂ZnSnS₄(CZTS)薄膜及太阳电池的可行性与优越性, 采用多周期磁控溅射ZnS-Sn-CuS和Zn-Sn-Cu制备CZTS薄膜, 并分析了使用不同溅射靶材对薄膜晶体结构、相纯度、表面粗糙度、化学组分、表面、截面形貌及光电特性的影响。按SLG/Mo/CZTS/CdS/i-ZnO/ZnO:Al/Ni-Al结构制成完整的电池器件并测量了J-V曲线。结果显示采用ZnS-Sn-CuS靶制备的CZTS薄膜太阳电池开路电压为611 mV, 短路电流密度为21.28 mA/cm ², 光电转换效率达5.11%; 而以单质靶为基础制备的太阳电池开路电压为594 mV, 短路电流密度为18.56 mA/cm ², 光电转换效率为4.13%。这归因于采用ZnS-Sn-CuS制备的CZTS薄膜相比于单质靶更加平整致密, 纵向生长更好。证明了采用硫化物靶制备CZTS薄膜及太阳电池相较于单质靶的优越性。     

利用内光谱响应测量晶体硅太阳电池前表面复合速度

根据发射区电流密度的连续性方程,推导出了发射区杂质服从高斯函数和余误差函数分布情况下短波内光谱响应与前表面复合速度的模型,该模型短波波长的选择与扩散结深有关.并利用该模型对不同扩散条件下的晶体硅太阳电池前表面复合速度进行计算,结果与PC1D模拟结果符合较好.