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时间:2019-11-22
《基于工程模型的光伏建模与输出特性仿真》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在学术论文-天天文库。
1、第34卷第5期四川电力技术Vo1.34。No.52011年lO月SichuanElectricPowerTechnologyOct.。201t基于工程模型的光伏建模与输出特性仿真郭立。晁勤,袁铁江,吐尔逊.伊不拉音,袁建党(新疆大学电气工程学院,新疆乌鲁木齐830047)摘要:基于光伏电池的工程模型;在Matlab/Simulink仿真环境下,搭建了光伏阵列仿真模型,可模拟仿真给定光伏模块参数、光伏阵列串并联方式、外界环境变化下的光伏阵列特性曲线,并具有最大功率跟踪功能,其中采用考虑外界环境因素变化的恒电压控制方法,方法简单易行。该模型有较好的通用性,为光伏发电景统的研究提供了仿真模型和平
2、台。.关键词:光伏模型;MPPT;Simulink建模;输出特性Abstract:Basedontheengineeringmodelofphotovohaicbattery,thesimulationmodelofphotovoltaicarrayisestablishedon.Matlab/Simulinkenvironment.Themodelcansimulatethegivenparametersofphotovohaiemodule,theseriesandparallelconnectionmodeofphotovohaicarray,andthecharacteristic
3、curvesofphotovoltaicarrayduringthevariationofexternalenvi·ronment,.andhasthetracingfunctionofmaximum。powerinwhichitusestheconstantvoltagecontrolmethodconsideringthevariationofexternalenvironmentfactor,andissimpleandpracticable.Themodelhasabettercommonality,anditprovidesthesimulationmodelandplatfor
4、mfortheresearchofphotovohaicpowergenerationsystem.Keywords:photovohaicmodel;MPPT;Simulinkmodeling;outputcharacteristics中图分类号:TK511文献标志码:A文章编号:1003—6954(2011)05—0089—03光伏发电系统是运用太阳能电池半导体材料的光伏效应,将光照辐射的能量直接转换为电能的一种1光伏工程数学模型新型能源发电系统。由于光伏电池成本较高,实际实验困难,所以计算机模拟仿真成为研究这类领域的主任意太阳光照强度G(W·m一)和环境温度要方式⋯。在实际情况中,光
5、照强度不稳定,同时太(oC)条件下,太阳能电池温度(oC)为阳能电池易受外界温度等因素影响,因此需要对光伏=+。G(1)阵列特性进行建模,实现光伏发电系统的动态仿真。式中,t由试验测得大量数据取为0.03oCin。/W。搭建光伏阵列数学模型总体上有3种思路:(1)设在参考条件下,为短路电流,为开路电压,是将光伏阵列直接看成直流电压源,该方法虽然简、为最大功率点电流和电压,则当光伏阵列电压易,却不能反映光照强度、外界温度变化及光伏阵列为,其对应点电流,为参数的变化,即不能反映光伏阵列随外界条件变化的c=-1特性;(2)是使用光伏阵列I—V外特性,对相应的参数修正拟合,从而使得该模型特性近似接
6、近于实际光C:(1一FIm)毪(3)e伏阵列,但对于光照强度、环境温度等参数的设定较为复杂;(3)是根据光伏电池本身的物理特性提出光,=(1一C(e一1))(4)伏阵列数学模型,即环境条件的变化与光伏阵列其内考虑太阳辐射变化和温度影响时,部特性的关系式,该模型的建立需要大量的实验和时DT=一(5)间,且十分复杂和困难。因国内外所研究的光伏模型DV=-3·DT—·DI(6)具有针对性和局限性,所以不具备一定的通用性。OI=o~()。+G-1)(7)基于Matlab/Simulink仿真软件,根据光伏工程数学模型,搭建光伏阵列仿真模型,采用厂家所提供,=。(1一Cl(e-Cd~一1))+D,(
7、8)的光伏电池参数,并能模拟外界环境的变化模拟其特式中,G分别为太阳辐射和电池温度参考值,一性的影响。般分别取lkW/m和25oC;a为在参考日照下的电第34卷第5期四川I电力技术V01.34.No.52011年l0月SichuanElectricPowerTechnologyOct.,2011流变化温度系数,Amps/~C;参考日照下的电压变化制,考虑了外界条件变化对开路电压和短路电流的影温度系数,v/℃;为光伏阵列的
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