太阳能光伏电池的建模与仿真.pdf

《太阳能光伏电池的建模与仿真.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、《电气开关》(2012．No．3)35文章编号：1004—289X(2012)03—0035—03太阳能光伏电池的建模与仿真翟艳烁，马林生，赵全香，赵伟静，舒恋(三峡大学电气与新能源学院，湖北宜昌443002)摘要：太阳能作为一种新兴的绿色能源，越来越受到人们的重视。光伏电池是太阳能光伏发电系统中的核心部分，因此，光伏电池成为太阳能光伏发电系统研究的主要环节。分析了太阳能电池板的工作原理，利用MATLAB／SIMULINK仿真软件对不同条件下的太阳能电池输出特性进行建模、仿真，仿真结果证明了太阳能电池的非线性。关键词：太阳能；光伏发电系统；MA

2、TLAB／SIMULINK仿真；中图分类号：TM91文献标识码：BModelingandSimulationofthePhotovoltaicBatteryofSolarEnergySystemZHAIYah—shuo，MALin—sheng，ZHAOQuart—xiang，ZHAOWei-jing，SHULian(CollegeofElectricalandNewEnergySource，SanxiaUniversity，Yichang443002，China)Abstract：Solarenergy，asanewgreensource，is

3、moreandmoreattached．Thesolarenergybatteryisthecorepartoftheprotovoltaicgeneratingsystemofthesolarenergy，SOthephotovohaicbatterybecomesakeylinkofthephotovoltaicgeneratingsystem．Thepaperanalyzestheworkingprincipleofthesolarenergybatteryplate，useMATLAB／SIMULINKsimulationsoftwar

4、etocarryoutamodelingtothesolarenergybatteryoutputcharacteristicunderdifferentconditions．Thesimulationhasprovedthenonlinearityofthesolarenergybattery．Keywords：solarenergy；photovohaicgeneratingsystem：MATLAB／SIMULINKsimulation的光伏效应，将太阳光伏能直接转换为电能的一种新1引言型发电系统。由于成本高，计算机仿真技术成为研究21世

5、纪是世界能源结构发生巨大变革的世纪。这类系统的有效手段。实际情况下，太阳光辐射不稳由于传统能源(如煤、石油、天然气等)的供给已出现定，建立光伏阵列数学模型一般有三种方法：一种是将严重短缺局面，人类开始将目光转向可再生能源的发光伏阵列直接等效为直流电压源，这种方法最简单，但展。大规模地开发利用可再生洁净能源，以资源无限、不能实时跟踪太阳辐射强度、环境温度变化和光伏阵清洁干净的可再生能源为主的多样性的能源结构代替列产数的变化，无法反应光伏阵列特性；另一种是基于以资源有限、污染严重的石化能源为主的能源结构已光伏阵列伏安外特性法，对开路电压、短路电流以

6、及拟成为人们关注的焦点。太阳能作为一种新型的绿色可合曲线系数经行修正，使模型特性与实际光伏阵列在再生能源，与其他新能源相比利用最大，是最理想的可不同光照和温度下特性相似，但对温度、光照等的设定再生能源。较为困难；还有一种是依据物理特性建立光伏阵列数本文通过分析太阳能电池板的工作原理，建立其学模型，描述光伏阵列内部特性模拟外界环境变化。数学模型，直接利用MATLAB中SIMULINK仿真软件当光照强度恒定时，光生电流，0h不随光伏电池的对不同环境及不同日照强度下的太阳能电池输出特工作状态而变化，因此在等效电路中可以看作是一个性、输出功率进行建模、

7、仿真。恒流源。光伏电池的两端接入负载R后，光生电流流过负载，从而在负载的两端建立起端电压V。负载端2太阳能光伏电池的数学模型．电压反作用于光伏电池的P—N结上，产生一股与光太阳能光伏发电系统是利用太阳电池半导体材料生电流方向相反的电流，d。此外，由于太阳能光伏电36《电气开关》(2012．No．3)池板前后表面的电极以及材料本身所带有的电阻率，拟，电源系统工具模块库中没有直流电流源模块，可对当工作电流流过板子时必然会引起电池板内部的串联交流电流源模块进行适当设置；电压检测模块1(Volt—损耗，故引入串联电阻。串联电阻越大，线路损失ageMea

8、surement1)输出值为负载的电压；电压检越大，光伏电池输出效率越低。在实际的太阳能光伏测模块2(VoltageMeasurement2)输出值为