光伏組件工作特性實(shí)驗(yàn)與仿真研究.pdf

1、在能源危機(jī)和環(huán)境污染日益嚴(yán)重的今天,光伏發(fā)電成為世界各國(guó)競(jìng)相追逐的可再生能源之一。然而,影響太陽(yáng)能光伏發(fā)電進(jìn)入大規(guī)模商業(yè)化應(yīng)用的主要障礙是光伏電池和組件的生產(chǎn)成本過(guò)高,致使光伏發(fā)電的度電成本與火力發(fā)電的度電成本比值竟高達(dá)8-10倍。而影響發(fā)電成本的因素主要有太陽(yáng)能電池組件的制造成本及壽命、能量轉(zhuǎn)換效率,其中能量轉(zhuǎn)換效率是太陽(yáng)能電池開(kāi)發(fā)的關(guān)鍵因素,因此太陽(yáng)能電池轉(zhuǎn)換效率的研究對(duì)光伏電池行業(yè)未來(lái)的發(fā)展有著重要的意義,然而影響太陽(yáng)能電池轉(zhuǎn)換效

2、率的因素有很多,本文主要是通過(guò)對(duì)光伏組件工作特性的實(shí)驗(yàn)與仿真來(lái)研究最大功率跟蹤方法和組件質(zhì)量波動(dòng)這兩個(gè)因素。
　　首先,分別介紹了太陽(yáng)電池工程用數(shù)學(xué)模型(四參數(shù)數(shù)學(xué)模型)和六參數(shù)數(shù)學(xué)模型,并對(duì)這兩種數(shù)學(xué)模型中的主要參數(shù)隨環(huán)境溫度變化和光照強(qiáng)度變化的關(guān)系做了概括。分別用這兩種數(shù)學(xué)模型對(duì)實(shí)驗(yàn)測(cè)得的四條光伏電池伏安特性曲線(xiàn)進(jìn)行擬合,從中選取四十個(gè)取樣點(diǎn),分別比較它們?cè)谒腥狱c(diǎn)和最大功率點(diǎn)附近取樣點(diǎn)的功率差值,分析得出四參數(shù)數(shù)學(xué)模型模型

3、要優(yōu)于六參數(shù)數(shù)學(xué)模型。
　　其次,對(duì)現(xiàn)有常用的最大功率算法作了介紹和分析,并指出這些最大功率跟蹤算法主要是基于光伏系統(tǒng)的電源特性以及其輸出功率曲線(xiàn)的單峰性的特點(diǎn)提出來(lái)的,應(yīng)用于非均勻光照條件下帶有旁路二極管的光伏陣列時(shí),由于光伏系統(tǒng)輸出功率曲線(xiàn)的多峰性會(huì)使算法失效,從而降低光伏系統(tǒng)的轉(zhuǎn)換效率。之后又對(duì)此時(shí)光伏系統(tǒng)的輸出性能做了模擬與分析,并做出推斷,為多峰最大功率跟蹤算法的研究提供了參考。
　　最后,通過(guò)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)光伏組件質(zhì)量