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基于仿真模型的太阳能光伏电池阵列特性的分析
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摘 要: 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, 基于仿真模型, 研究了太阳能光伏电池阵列的 特性建立了太阳能光伏电池阵列的仿真模型. 模型不但能分
特性. 采用M atlab Si ulink 模块, 基于单个光伏电池的物理 m 析太阳能光伏电池阵列所具有的随着光照强度和温度不同 电池阵列工作在最大功率点以及稳定工作区域内时具有线 仿真结果表明: 仿真与实验结果相符合, 当光伏阵列工作在 通用性与实用性.
Abstract: Pho tovo ltaic array si ulations can be used to find better m m ethods to i p lem en t m axi um pow er po int track ing (M PPT ) con tro l m m fo r efficient so lar pow er system s A n accurate and p ractical model fo r . pho tovo ltaic cell m echanism s T he model can si ulate bo th the P 2 . m U pho tovo ltaic model is quite si p le and fast. m characteristics . Key words: so lar pow er system ; non linear and linear pho tovo ltaic array; si ulation; m pho tovo ltaic arrays w as developed using si ulink block s fo r the m
w ere illustrated by the si ulations and then p roved theo retically. T he m Si ulation s and m
m easurem en ts on a 300 W pho tovo ltaic array show that the model is versatile and accurate and can be used to analyze pho tovo ltaic array
and I 2 characteristics of pho tovo ltaic arrays fo r any inso lation level U and am bient temperature. T he near linearity of the dP dU versus I
而变化的 P 2 和 I 2 非线性特性, 而且可仿真太阳能光伏 U U 稳定区域内的情况下, d P dU 与 I 存在线性关系, 模型具有 关键词: 太阳能发电; 光伏阵列; 仿真; 非线性与线性 中图分类号: TM 615 文章编号: 100020054 ( 2007) 0721109204 文献标识码: A
性关系, 并进行了理论推导. 该模型简单明了, 计算速度快.
ISSN 100020054 清华大学学报 ( 自然科学版) 2007 年 第 47 卷 第 7 期 CN 1122223 N . J T singhua U niv ( Sci & Tech ) , 2007, V o l 47, N o. 7
基于仿真模型的太阳能光伏电池阵列特性的分析
周德佳, 赵争鸣, 吴理博, 袁立强, 孙晓瑛
( 清华大学 电机工程与应用电子技术系, 电力系统及大型发电设备安全控制和仿真国家重点实验室, 北京 100084)
生和少产生污染, 既是近期急需的补充能源, 又是未 来能源结构的基础. 在了解并掌握光伏发电系统性 能的基础上, 利用M atlab Si ulink 仿真软件进行光 m 伏发电系统建模仿真有利于对整个系统进行性能优 化设计, 降低系统成本, 缩短研发周期, 提高系统的 可靠性和总体效率. 光伏阵列是太阳能光伏发电系统的基础部件, 其 I 2 ,P 2 特性受太阳光照强度, 工作环境温度, U U 以及光电池 PN 结参数影