基于matlab_simulink的光伏电池建模与仿真

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1、万方数据第21卷第4期20O6年12月青岛大学学报(工程技术版)JoURNALoFQINGDAoUNIVERSlTY(E&T)V01．21No．4Dec．206文章编号：1006—9798(2006)04一0074一04基于M舡LAB／Si训ink的光伏电池建模与仿真吴海涛，孔娟，夏东伟(青岛大学自动化工程学院，山东青岛266071)摘要：在MATLAB／Simulink仿真环境下，基于光伏电池的_『一V解数学函数关系式，建立了光伏电池的仿真模型，并对不同的串联电阻和日照强度变化条件下光伏电池的输出特性进行了仿真。仿真

2、结果验证了光伏电池的输出特性呈非线性，并随串联电阻和日照强度的变化而变化。关键词：光伏电池；MATLAB仿真；输出特性；输出功率中图分类号：TP391．9文献标识码：A随着世界经济的迅速发展，能源问题日益突出，主要体现在：能源短缺、环境污染、温室效应[1]。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重要环节。MATLAB／Simulink仿真工具为复杂系统提供了简单、快捷、方便的建模仿真环境，可以实现建模与仿真、数据分析和曲线

3、拟合、科学和工程绘图等功能，其中的电源系统工具库(PowersystemB10ckset)可直接为电力系统提供模块化仿真口]。本文针对MATLAB仿真环境，基于光伏电池的I—V函数关系式，直接利用Simulink软件包、编写S函数建立了光伏电池的仿真模型，通过调节串联电阻和光生电流，方便且准确地模拟了光伏电池的工作情况。光伏电池的仿真模型光伏电池本身是一个P—N结，基本特性与二极管类似，其等效电路由光生电流源及一系列电阻(内部并联电阻k。。和串联电阻R。)组成嘲，‰见图1所示。由太阳能光伏电池等效电路可得出公式图l光伏

4、电池等效电路图工一工。b～Id—I。h(1)式中，f为光伏电池的输出电流，A；I。。为光生电流，A；工a为流过二极管的电流，A；I。“为流过内部并联电阻R。n的电流，A。对于L有驴L{eXp[紫]_，}㈣式中，工。为二极管反向饱和电流(一般而言，其数量级为lo叫A，本文取J。一8x10叫A)[40；y为输出电压，V；K是玻耳兹曼常数，为1．38×10q3J／K；R。为电阻R。的电阻，Q；丁是绝对温度，K；A是P—N结的理想因子，当温度丁一300K时，取值2．8；g是电子电荷，为1．6×10_19C。对式(1)中的J；n

5、有k一掣(3)式中，R。。为电阻R。。的电阻，Q。将式(2)、(3)代入式(1)，可得光伏电池输出电流表达式为I—J曲一I。{exp[型帮]一，)一掣c4，收稿日期：2005—12一09；修回日期：2006一03—15作者简介：吴海涛(1982一)，男，江西人，硕士研究生，研究方向为电力电子技术在电力系统中的应用。Bmail：whtpower@163．com万方数据第4期王乐鹏，等：CMM中SQA评审的改进模型研究71图1SQA评审改进模型第1步，进行关键点定义。即，从一般开发过程中，选择关键节点或里程碑作为关键点Pc

6、Pi(1≤i≤竹)。其中咒为关键点的个数。针对关键点定义检查表，检查表可以从SQA评审中继承，但需要按照关键点评审要求进行调整。通过层次分析法(APH)或Delphi法确认每个检查项的权重n]。而后，要根据历史数据或行业数据设置过程阀值和过程标杆值。第2步，针对选定的关键点P。Ⅲ组织专家进行打分，计算关键点成熟度Mrci，进行关键点评审。模型中，通过一个循环可以实现所有关键点的评审。如前所述，由于在sQA评审的实际操作过程中存在诸多问题。故而，应该设置一个专门的SQA评审小组，用于对多个软件项目进行评审，由在软件开发和

7、管理经验丰富的人士担当专家成员，而且他们不归属于任何一个软件工程小组，以示公平。为计算过程成熟度，假定评语集Y一{极差，很差，较差，一般，较好，很好，极好)一{L，，Lz，L。，Lt，Ls，L。，L，)，其L，(1≤歹≤7)对应的百分制等级如表1所示。表1评语集量化区间对应表SQA评审小组专家针对过程关键点P。m对照相应的检查表，根据评语集y进行逐项打分，描述其对检查项中活动的满意程度；通过模糊统计方法，确定检查表中每个检查项的隶属度；通过模糊综合评判的方法，结合第1步设置好的检查项的权重，生成过程关键点PPc；的评估

8、结果集S蹦一(Zn，Zz，Z。，Zf4，乙s，Z"Z：，)。则过程成熟度MK。的计算公式为7‰；=∑Z：7×sup(L，)(1)再1式中，sup(L，)取评语L，量化区间的最大值。第3步，比较MPC：和V。。的大小，如果M琵：≥％i，则说明达到了评审要求，可以进入下一个流程，否则进行第4步。如果某个软件项目要进行标杆管理，可以要求