光伏电池电路理论模型在工程应用中的计算方法.pdf

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1、第42卷增刊(I)东南大学学报(自然科学版)Vol．42Sup(I)2012年9月JOURNALOFSOUTHEASTUNIVERSITY(NaturalScienceEdition)Sept．2012doi:10．3969/j．issn．1001－0505．2012．S1．022光伏电池电路理论模型在工程应用中的计算方法朴政国安悦珩张永昌胡长斌(北方工业大学电力电子与电气传动工程研究中心，北京100144)摘要:为了更全面、更准确地反映光伏电池的输出特性，解决工程计算模型精度不高等问题，介绍了一种基于光伏电池实际等效电路的理

2、论模型的参数计算方法．该计算方法使用的模型区别于工程计算模型，即考虑光伏电池实际等效电路模型中各个参数，如电池内部等效串并联电阻对输出特性的影响．通过对比2种不同模型在不同工况条件下的仿真结果得出，光照强度的改变对基于电路理论模型得到的开路电压和最大功率点影响相对较小．实际等效电路理论模型在反映不同工况条件下光伏电池输出特性时，都优于工程计算模型，得出的曲线精度更高，更符合光伏电池特性的理论分析结果．关键词:光伏电池;仿真模型;输出特性;串并联电阻中图分类号:TM914．41文献标志码:A文章编号:1001－0505(2012

3、)S1-0103-04CalculationmethodofsolarcellsmodelinengineeringapplicationsbasedoncircuittheoryPiaoZhengguoAnYuehengZhangYongchangHuChangbin(PowerElectronicsandMotorDrivesEngineeringResearchCenter，NorthChinaUniversityofTechnology，Beijing100144，China)Abstract:Inordertoobt

4、ainabetterreflectionabouttheoutputcharacteristicsofsolarcellsandsolvetheproblemoftheengineeringmodelthatisimprecise，acalculationmethodispresentedbasedontheactualequivalentcircuitmodelofsolarcells．Unlikethemethodbasedontheengineeringmodel，thiscalculationmethodconside

5、rstheimpactofvariousparametersintheactualcircuit，suchaspara-siticseriesandshuntresistance．Bycomparingthesimulationresultsofthetwodifferentmodelsun-derdifferentworkingconditions，itcanbeclearlyseenthatlightintensitychangeshavelittleeffectontheopen-circuitvoltageandmax

6、imumpowerpointwhichareobtainedbytheactualequivalentmodel．Themodelbasedontheactualcircuitismuchbetterthantheengineeringcalculationmodelinreflectingtheoutputcharacteristicsofsolarcellsunderdifferentconditions．Thesimulationresultsofthemodelbasedontheactualcircuitaremuc

7、hmoreinlinewiththeresultsoftheoreticalanalysisthanthoseoftheengineeringcalculationmodel．Keywords:solarcell;simulationmodel;outputfeatures;seriesandshuntresistance随着社会经济的快速发展和地球人口的急剧池生产厂商只提供在标准测试条件(光照强度:2膨胀，能源危机和环境污染这两大全球问题日益凸1000W/m;温度:(25±1)℃;光谱特性:显，作为主要应对策略的光伏发电越来

8、越受到各国AM1．5)下测量得到的开路电压、短路电流、最大的重视，而作为该系统核心部分的光伏电池亦成为功率点电压、最大功率点电流和最大输出功率5个［1］研究的重要环节．标准电气参数，因此需要基于这些有限的给定参数在光伏电池的实际工程应用中往往需要了解建立电池的数学模型，分析它