基于可变电子负载的光伏阵列特性测试技术
【摘要】：针对光伏阵列的现场I-V特性曲线测试,提出了一种基于非线性可变电子负载的简易测试方法,该方法利用MOSFET的压阻控制特性作为非线性可变电阻负载,结合高速A/D采样和数据处理,实现对光伏阵列的I-V特性测试。较常规的电容动态充电I-V特性曲线测试方法,该方法具有体积小、成本低、精度高、测试过程可控等特点。详细介绍了该系统的结构原理、测试方法和特点,并利用可变电子负载进行了样机研制和现场测试,实验结果表明该方法具有一定的参考价值,满足工程要求。
【作者单位】：
合肥工业大学教育部光伏系统工程研究中心;
【关键词】：
可变电子负载
【分类号】：TM615【正文快照】：
定稿日期:引言太阳能的利用可以有效解决社会生产发展的能源短缺和环境污染问题[1-2]。在光伏电站系统中,光伏阵列由于存在设计、安装和组合效率损失等,其实际发电功率可能远小于理想的系统发电功率设计。利用光伏阵列I-V特性曲线测试仪可以对光伏电站现场的光伏
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西安理工大学学报 Jo urnal of Xi ’ U niversity of Technology ( 2007) Vol. 23 No . 3
文章编号 :
基于 PSIM 软件的光伏电池特性的仿真建模研究
任碧莹 , 钟彦儒 , 孙向东 , 同向前
( 西安理工大学 自动化与信息工程学院 ,陕西 西安 710048)
摘要 : 针对光伏电池研究了基于物理机制的数学模型 , 分析了串联电阻和并联电阻对光伏电池特 性的影响 。利用光伏电池特性数学表达式 ,提出了基于 PSIM 软件的仿真模型 ,给出了光照强度和 温度变化时光伏电池特性曲线 。仿真结果与实验测试数据的对比结果表明 ,仿真模型正确且可行 , 可以应用到光伏发电系统中实现动态仿真 。 关键词 : 光伏电池 ; 数学模型 ; PSIM 软件 ; 特性曲线 中图分类号 : TM615
文献标识码 : A
Research on Simulation Model of PV Cell Based on PSIM Sof t ware
R EN Bi2ying , ZHON G Yan2ru , SU N Xiang2do ng , TON G Xiang2qian
( Faculty of Automation and Informatio n Engineering ,Xi’ U niversity of Technology ,Xi’ 710048 ,China) an an
随着世界能源危机的加重 , 太阳能发电系统越 来越受到人们的重视 。光伏电池阵列是光伏发电系 统的关键部分 ,由于成本较高 ,在研发前期一般都采 用仿真方法来完成光伏电池各种特性的研究 。同时 在实际情况下 ,太阳光辐射强度不稳定 ,光伏电池特
性还容易受到环境温度等因素影响 , 实现光伏电池 最大功率点追踪是必要的 。因此 , 建立光伏电池数 学模型 ,有利于更加全面地探讨它的特性 ,同时也有 利于在仿真平台上实现光伏发电系统的动态仿真 。 建立数学模型的简化做法是把光伏阵列直接等效为 直流电压源 [ 1 ,2 ] 。但该模型不能实时跟踪太阳辐射 强度 、 环境温度变化和光伏阵列参数的变化 ,因而这 样的模型不能反映光伏电池的特性 。第二种方法是 基于光伏电池的伏安外特性法[ 3 ,4 ] , 在该模型中 , 可 对开路电压 、 短路电流以及拟合曲线系数进行修正 , 使其模型的特性与实际光伏电池在不同光照和温度 下的特性相似 。优点是模型较简单 。缺点是不能准 确反映其物理特性 ,模型参数与实际参数不对应 ,对
收稿日期 :
作者简介 : 任碧莹 ( 19712) , 女 ,河南沁阳人 ,讲师 。E2mail : renby @xaut . edu. cn 。
Abstract : In t his paper , mat h model is st udied based o n p hysics t heory of PV cell , and t he influ2 ence of series resistor Rs and parallel resistor Rsh o n PV cell characteristic is analyzed. By using PV cell characteristic mat h exp ressio n , simulatio n mo del is p ropo sed based o n PSIM , and t hen PV cell characteristic curves are p resented wit h light intensit y and temperat ure change. By t he co nt rast of t he simulatio n result s wit h experiment date result s , it is validated t hat simulatio n model is right and feasible , and t hat it can be used in PV system to realize t he dynamic simula2 tio n. Key words : PV PSIM characteristic curves
温度 、 光照等外围参数设定较困难 。第三种方法是 从物理机制角度来建立光伏电池数学模型[ 5 ] 。本文 针对物理机制的光伏电池数学方程 , 利用 PSIM 软 件建立了相应仿
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