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光伏電池陣列的研制方法

鉅大LARGE  |  點擊量:1189次  |  2019年12月26日  

太陽能作為一種新型的可再生資源受到越來越廣泛的重視,但在光伏系統的研發過程中,太陽能電池陣列由于實驗受到日照強度、環境溫太陽能作為一種新型的可再生資源受到越來越廣泛的重視,但在光伏系統的研發過程中,太陽能電池陣列由于實驗受到日照強度、環境溫度的影響,導致實驗成本過高,研發周期變長。光伏電池陣列模擬器可以大大縮短光伏系統的研究周期,提高研究效率及研究結果的可信性。


本文設計的光伏電池陣列模擬器以半橋電路為基礎,基于DSP控制,并加入了PI控制改善系統動態性能和穩態精度。


2太陽能電池的工作特性


太陽能電池在有光照條件下,光生電流會流過負載,從而產生負載電壓。這時太陽能電池的等效電路如圖1所示。其中,RS為串聯電阻,Rsh為旁漏電阻,也稱跨接電阻,它是由體內的缺陷或硅片邊緣不清潔引起的。顯然,旁路電流Ish和二極管的正向電流ID(通過PN結總擴散電流)都要靠IL提供,剩余的光電流經過RS,流出太陽能電池而進入負載。


根據文獻資料[1],利用廠家提供的短路電流Isc,開路電壓VOC,最大功率點處的電流Im和最大功率點處的電壓Vm這四個參數可以得到太陽能電池板便于工程計算的模型:

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充電溫度:0~45℃
-放電溫度:-40~+55℃
-40℃最大放電倍率:1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%

這樣,就把太陽能電池板的I-V特性曲線轉換為簡單的、便于工程計算的形式。


3光伏電池陣列模擬器設計


模擬器的目的是要能模擬一定光照下,隨負載變化的太陽能電池板的電特性,包括最大輸出功率,輸出I-V特性,以及不同日照下的變化。其應該完成以下三個方面的要求:


(1)系統能夠按照光伏陣列的輸出特性完成輸出,當外電路負載一定時,系統能夠在工作點上保持穩定的輸出;


(2)當外接負載發生變化時,模擬器能夠以合乎要求的速度變化到新工作點并能穩定在該點;

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標稱電壓:28.8V
標稱容量:34.3Ah
電池尺寸:(92.75±0.5)* (211±0.3)* (281±0.3)mm
應用領域:勘探測繪、無人設備

(3)能夠輸出要求的功率;


太陽能作為一種新型的可再生資源受到越來越廣泛的重視,但在光伏系統的研發過程中,太陽能電池陣列由于實驗受到日照強度、環境溫度的影響,導致實驗成本過高,研發周期變長。光伏電池陣列模擬器可以大大縮短光伏系統的研究周期,提高研究效率及研究結果的可信性。


本文設計的光伏電池陣列模擬器以半橋電路為基礎,基于DSP控制,并加入了PI控制改善系統動態性能和穩態精度。


2太陽能電池的工作特性


太陽能電池在有光照條件下,光生電流會流過負載,從而產生負載電壓。這時太陽能電池的等效電路如圖1所示。其中,RS為串聯電阻,Rsh為旁漏電阻,也稱跨接電阻,它是由體內的缺陷或硅片邊緣不清潔引起的。顯然,旁路電流Ish和二極管的正向電流ID(通過PN結總擴散電流)都要靠IL提供,剩余的光電流經過RS,流出太陽能電池而進入負載。


根據文獻資料[1],利用廠家提供的短路電流Isc,開路電壓VOC,最大功率點處的電流Im和最大功率點處的電壓Vm這四個參數可以得到太陽能電池板便于工程計算的模型:


這樣,就把太陽能電池板的I-V特性曲線轉換為簡單的、便于工程計算的形式。


3光伏電池陣列模擬器設計


模擬器的目的是要能模擬一定光照下,隨負載變化的太陽能電池板的電特性,包括最大輸出功率,輸出I-V特性,以及不同日照下的變化。其應該完成以下三個方面的要求:


(1)系統能夠按照光伏陣列的輸出特性完成輸出,當外電路負載一定時,系統能夠在工作點上保持穩定的輸出;


(2)當外接負載發生變化時,模擬器能夠以合乎要求的速度變化到新工作點并能穩定在該點;


(3)能夠輸出要求的功率;


太陽能作為一種新型的可再生資源受到越來越廣泛的重視,但在光伏系統的研發過程中,太陽能電池陣列由于實驗受到日照強度、環境溫度的影響,導致實驗成本過高,研發周期變長。光伏電池陣列模擬器可以大大縮短光伏系統的研究周期,提高研究效率及研究結果的可信性。


本文設計的光伏電池陣列模擬器以半橋電路為基礎,基于DSP控制,并加入了PI控制改善系統動態性能和穩態精度。


2太陽能電池的工作特性


太陽能電池在有光照條件下,光生電流會流過負載,從而產生負載電壓。這時太陽能電池的等效電路如圖1所示。其中,RS為串聯電阻,Rsh為旁漏電阻,也稱跨接電阻,它是由體內的缺陷或硅片邊緣不清潔引起的。顯然,旁路電流Ish和二極管的正向電流ID(通過PN結總擴散電流)都要靠IL提供,剩余的光電流經過RS,流出太陽能電池而進入負載。


根據文獻資料[1],利用廠家提供的短路電流Isc,開路電壓VOC,最大功率點處的電流Im和最大功率點處的電壓Vm這四個參數可以得到太陽能電池板便于工程計算的模型:


這樣,就把太陽能電池板的I-V特性曲線轉換為簡單的、便于工程計算的形式。


3光伏電池陣列模擬器設計


模擬器的目的是要能模擬一定光照下,隨負載變化的太陽能電池板的電特性,包括最大輸出功率,輸出I-V特性,以及不同日照下的變化。其應該完成以下三個方面的要求:


(1)系統能夠按照光伏陣列的輸出特性完成輸出,當外電路負載一定時,系統能夠在工作點上保持穩定的輸出;


(2)當外接負載發生變化時,模擬器能夠以合乎要求的速度變化到新工作點并能穩定在該點;


(3)能夠輸出要求的功率;


太陽能作為一種新型的可再生資源受到越來越廣泛的重視,但在光伏系統的研發過程中,太陽能電池陣列由于實驗受到日照強度、環境溫度的影響,導致實驗成本過高,研發周期變長。光伏電池陣列模擬器可以大大縮短光伏系統的研究周期,提高研究效率及研究結果的可信性。


本文設計的光伏電池陣列模擬器以半橋電路為基礎,基于DSP控制,并加入了PI控制改善系統動態性能和穩態精度。


2太陽能電池的工作特性


太陽能電池在有光照條件下,光生電流會流過負載,從而產生負載電壓。這時太陽能電池的等效電路如圖1所示。其中,RS為串聯電阻,Rsh為旁漏電阻,也稱跨接電阻,它是由體內的缺陷或硅片邊緣不清潔引起的。顯然,旁路電流Ish和二極管的正向電流ID(通過PN結總擴散電流)都要靠IL提供,剩余的光電流經過RS,流出太陽能電池而進入負載。


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這樣,就把太陽能電池板的I-V特性曲線轉換為簡單的、便于工程計算的形式。


3光伏電池陣列模擬器設計


模擬器的目的是要能模擬一定光照下,隨負載變化的太陽能電池板的電特性,包括最大輸出功率,輸出I-V特性,以及不同日照下的變化。其應該完成以下三個方面的要求:


(1)系統能夠按照光伏陣列的輸出特性完成輸出,當外電路負載一定時,系統能夠在工作點上保持穩定的輸出;


(2)當外接負載發生變化時,模擬器能夠以合乎要求的速度變化到新工作點并能穩定在該點;


(3)能夠輸出要求的功率;


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