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1、光伏电池工程用数学模型研究傅望,周林,郭珂,刘强,代璐,黄勇(重庆人学输配电装备及系统安全与新技术国家重点实验室,重庆市400030)摘要:光伏电池输出特性曲线方程是光伏发电理论研究的基础,木文结合该曲线和质点平抛运动轨迹的相似性,在原有的光伏电池工程指数模型基础上,首次提出了另一种更便于计算的光伏电池工程用数学模型。该模型的特点是用在三个不同巫力场g。、g/和g2下的质点平抛的运动轨迹来代替光伏电池输出特性曲线。运用物理学中的平抛运动公式换算出电池输出特性曲线,通过调节g。、Q分界点的位置,使得本模型在不同的环境条
2、件下最大功率点附近的误差尽可能小。实验表明:该模型生成数据和实测数据的误差能满足工程椿度要求,模型运算最和指数模型比较,减少了运算量。关键词:光伏电池模型,平抛运动,重力加速度,最大功率点中图分类号:TM914.4文献标识码:ARESEARCHONENGINEERINGANALYTICALMODELOFSOLARCELLSZhouLin,FuWang,GuoKe,LiuQicmg,DciiLu,HuangYong(ChongqingUniversityStateKeyLaboratoryofPowerTransmis
3、sionEquipment&SystemSecurityandNewTechnology,Chongqing400030,China)Abstract:Astheoutputcharacteristiccurveofphotovoltaic(PV)cellisthetheoreticalbasisofPVPower.ThispaperstartsfromstudyingthesimilaritybctwccntheoutputcharacteristiccurveofPVcellandthetrajectorieso
4、fthehorizontalprojectilemotion・AlsobasedontheoriginalprojectindexmodelofPVcell,thispaperfirstproposesanewengineeringmathematicalmodelwhichiseasiertocalculateinpractice・Thecharacteristicofthenewmodelisthatitattempttoindirectlyanalyzethetrajectoriesofthehorizonta
5、lprojectilemotionunderthreedifferentgravityg()、giandg2insteadofdirectlyanalyzingtheoutputcharacteristiccurveofPVcell・UsingthehorizontalprojectilemotionformulatocarryouttheconversionformulaofoutputcharacteristiccurveofPVcell,thenthroughadjustingthedemarcationpoi
6、ntsofgoandghtomaketheerrornearthemaximumpowerpoint,undervaryingenvironmentalconditions,assmallaspossible・Bycomparingthemeasureddauuitshows(hismodelcanmeettheengineeringrequirement.What'smore,thisnewmodelreducesthecomputationalcomplexityandimprovestheoperationsp
7、eedcomparingwiththeoriginalprojectindexmodel.Keywords:solarcellmodel,horizontalprojectilemotion,gravityacceleration,MPP1引言光伏电池输出特性曲线方程是光伏发电理论研究的基础国内外学者做了大量有关光伏电池输出特性曲线的研究:建立了基于等效电路的指数模型[3J;基于大量实验数据拟合的多项式模型回和收稿日期:XXXX-XX-XX修回日期:XXXX-XX-XX基金项目:输配电装备及系统安全与新技术国家重点实
8、验空门主研丸项目(2007DA105127092II);中央高校基本科研业务费资助(CDJXS11151153)分段多项式拟合法⑹,由于光伏电池单元内部含有P・N结,指数模型能较好地还原其内部电路结构,所以精度较高,但是指数模型中的参数确定因难,不便于工程应用。对于实验数据拟合的多项式模型,精度与拟合数据的多少有关⑸,样本数据越多,拟合得出的