新型光伏陣列的改進(jìn)型電路模型.doc

新型光伏陣列的改進(jìn)型電路模型,摘要：本文提出一種改進(jìn)型光伏陣列電路模型，該電路適用于太陽(yáng)能光伏系統(tǒng)的仿真模擬分析，可在MATILAB/simu。
新型光伏陣列的改進(jìn)型電路模型大順，表格
新型光伏陣列的改進(jìn)型電路模型
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摘要：本文提出一種改進(jìn)型光伏陣列電路模型，該電路適用于太陽(yáng)能光伏系統(tǒng)的仿真模擬分析，可在環(huán)境下應(yīng)用中實(shí)現(xiàn)，也可在標(biāo)準(zhǔn)仿真軟件如中進(jìn)行構(gòu)建。該電路模型具有以下優(yōu)點(diǎn)，如：簡(jiǎn)單，可靠，可對(duì)基本單元電路，成組匹配單元，不匹配單元進(jìn)行仿真，仿真結(jié)果顯示：該模型可以仿真出光伏陣列的非線性特征，這不僅幫助理解系統(tǒng)的工作過(guò)程，而且便于設(shè)計(jì)一個(gè)可行的最大功率系統(tǒng)去捕獲光伏系統(tǒng)的最大功率。
關(guān)鍵詞：光伏陣列，二極管分段線性模型，模型仿真。
一，近年來(lái)包括太陽(yáng)能光伏電池在內(nèi)新能源越來(lái)越得到公眾的關(guān)注。這些新能源大多具有例如較少的維護(hù)成本，無(wú)環(huán)境污染等優(yōu)點(diǎn)。光伏電池廣泛應(yīng)用于并網(wǎng)發(fā)電，太陽(yáng)能混合汽車(chē)，市政家庭照明及衛(wèi)星太陽(yáng)能供電系統(tǒng)等諸多領(lǐng)域。在設(shè)計(jì)所有太陽(yáng)能系統(tǒng)中，都需要在實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證之前對(duì)光伏陣列板進(jìn)行仿真模擬。本文提出一種改進(jìn)型光伏陣列電路模型可在仿真模擬中得到比以前更為合理的仿真分析。
二，傳統(tǒng)光伏陣列電路模型分析
簡(jiǎn)化等效電路

圖簡(jiǎn)化等效電路

光伏陣列基本單元實(shí)質(zhì)上就是一個(gè)半導(dǎo)體結(jié)，當(dāng)將其置于太陽(yáng)光照下時(shí)，其產(chǎn)生的電流正比于光照強(qiáng)度。光伏陣列基本單元的等效電路模型如圖一所示，標(biāo)準(zhǔn)仿真工具所使用的二極管等效電路如圖二所示，該模型把二極管的伏安特性曲線簡(jiǎn)化成一個(gè)二段式分段曲線如圖三所示。

圖模擬軟件下等效二極管電路

圖兩段式二極管模型的伏安特性曲線
數(shù)學(xué)模型

其中，：光伏陣列的輸出電流。
：一個(gè)電子的電量×。
：波爾斯曼常數(shù)。
光伏陣列的溫度。
光生電流
：結(jié)的反向飽和電流
，：光伏電池的自身固有電阻Ω
：光伏陣列輸出電壓
三，新型光伏陣列的電路模型
新型分段線性模型
本文中我們以太陽(yáng)能板為例來(lái)驗(yàn)證新型模型的有效性，該太陽(yáng)能板有片組成，其主要參數(shù)如表所示
表：光伏陣列太陽(yáng)能板主要參數(shù)
最大功率

最大功率時(shí)的電壓

最大功率時(shí)的電流

短路電流

開(kāi)路電壓

本文提出的分段線性模型是在原來(lái)的基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn)：原來(lái)電路模型中的一只二極管由三只并聯(lián)的二極管代替。如圖所示，并聯(lián)的每一條支路為一只二極管的等效電路，其中Ｄ為理想二極管。
的值不同。因此，三只并聯(lián)的二極管的伏安特性曲線如圖所示。新型光伏陣列的電路模型如圖所示。由此看出，我們細(xì)化了伏安特性的分段其參數(shù)將在下一部分計(jì)算，可使其更接近其實(shí)際情況。
一般來(lái)說(shuō)，光伏陣列電路模型由于仿真基本單元，當(dāng)然我們可以將個(gè)基本