1. 研究目的与意义
研究背景:
面对日趋严重的能源危机问题,太阳能作为可再生能源发挥着越来越重要的作用,目前,太阳能的利用和光伏电池的特性研究是21世纪的热门课题。光伏发电作为当前利用太阳能的主要方式之一,其开发和利用得到不断的发展。为了提高光伏发电系统的光电转换效率,应使光伏组件动态地工作在最大功率点附近,因此需要建立并分析光伏电池的数学模型,并匹配合适的光伏阵列的最大功率点跟踪(MPPT)算法找到最大功率点。
目的:
2. 研究内容与预期目标
主要研究内容:
在局部阴影遮挡下,光伏串列的功率-电压(P-V)特性曲线会呈现多个峰值,其中只有一个为全局最大功率点。局部阴影遮挡的识别与分析,对光伏全局最大功率点的预测起着至关重要的作用。本课题拟通过研究不同局部阴影条件下光伏系统的输出特性,设计对于局部阴影遮挡的识别方法,分析并量化地表示局部阴影遮挡。拟通过Matlab仿真软件与硬件平台,验证该识别方法的有效性。
预期目标:
3. 研究方法与步骤
研究方法:
根据光伏电池的数学模型,在Matlab/Simulink仿真环境下,建立了光伏电池模块的通用仿真模型。该模型仅需采用光伏电池厂家提供的光伏电池在标准测试条件(STC)下测出的参数,通过引入响应系数来考虑环境的影响,可以模拟各种实际光伏电池产品在不同太阳辐射强度、环境温度下的P-V特性曲线和I-V特性曲线,具有很好的实用性,可以满足工程项目进行物理模拟的精度要求。
步骤:
4. 参考文献
[1] 周元贵, 陈启卷, 何昌炎, et al. 局部阴影下光伏阵列建模及多峰值MPPT控制[J]. 太阳能学报, 2016, 37(10):2484-2490.
[2] 胡长武, 李宝国, 王兰梦, et al. 光伏电池简化数学模型的Matlab/Simulink仿真研究[J]. 可再生能源, 2013(10):25-29.
[3] 翟载腾, 程晓舫, 丁金磊, et al. 被部分遮挡的串联光伏组件输出特性[J]. 中国科学技术大学学报, 2009(04):64-68.
5. 工作计划
1、2022年2月21日到2022年3月2日 阅读参考文献
2、2022年3月3日到2022年3月15日 撰写实习报告
3、2022年3月16日到2022年3月26日 搭建计算机软件环境
