太阳能光伏输出特性最大功率点计算与模型参数求解

研究任意光照强度和环境温度下的太阳能电池光伏输出特性变化规律,分析二极管理想因子(A)、串联电阻(Rs)和并联电阻(Rp)等参数变化对光伏输出特性的影响作用,对于改进太阳能利用方法,研制能量转换装置具有重要意义。本文基于光伏输出特性机理模型,通过分析光伏特性模型参数对输出特性的影响规律,提出一种基于抛物线极值点求解的最大功率点计算方法,进而利用所构造的方程求解模型参数,获得任意光照强度和环境温度下的光伏特性曲线。针对四类太阳能电池进行的实验验证和误差分析,结果表明方法具有较高的精度和良好的工程应用前景。

大型光伏电站并网特性及其低碳运行与控制技术

随着因化石燃料过度消耗产生的温室效应成为了全球关注的焦点,我国正在大力推广利用太阳能等可再生清洁能源的发电技术,从而为电网的低碳运行做出贡献。其中,光伏发电的并网化和大型化必将是将来的主要发展趋势,提高光伏发电效率,增加并网容量,都有助于发展低碳电网。由于光伏发电的随机性强,所以通过Matlab/Simulnik建造光伏电站的模型,根据真实的环境数据得出一年中的典型日光伏输出特性并进行了分析,最后提出了一种大型光伏电站的低碳调度。另一方面,随着光伏电站的容量不断增加,并网时需要考虑并解决更多的负面影响,而且要达到低碳运行的标准,这都对并网逆变器提出了更多的要求,所以提出了一种具有最大功率点跟踪(maximum power point tracking,MPPT)、无功及谐波电流补偿和有功控制相结合的大型光伏电站逆变器的多模式控制策略,并通过Matlab/Simulnik建模仿真验证了该控制策略的可行性及优点。

基于自动分段拟合的光伏阵列模拟器的研究

针对现有光伏阵列输出特性曲线分段拟合方法中分段点需要人工设定,拟合精度调整不灵活等问题,提出一种基于滑动窗口算法的拟合方法,并且基于这种拟合方法,设计一种BUCK拓扑的光伏阵列模拟器。该方法能够根据设定的最大相对拟合误差和多项式函数形式自动确定分段点,并给出每个分段函数的具体表达式,并且拟合曲线在分段点处连续。通过算例和仿真的分析,证明了方法的有效性。结果表明,该合方法比凭经验或观察确定分段点的拟合方法有更好的拟合效果。该光伏阵列模拟器能够很好地模拟光伏阵列的输出,可以替代光伏阵列用于光伏发电系统或者装置的实验测试。

一种带有追踪定位功能的光伏电池模拟器设计

为使光伏系统性能测试时不受环境因素影响,现提出一种带有追踪定位功能的光伏电池模拟器的实现方法。该方法通过上位机LabVIEW和下位机可编程电源实现,可模拟实验需要的各种温度和光照条件,实现“全天候”正常工作的能力。可随时提取负载状态,使其输出电压追踪光伏电池伏安特性曲线,并可在曲线上实现最大功率点和负载静态工作点的定位追踪。该方法可在线观测并可灵活变更参数,创新地采用先构建特性曲线再插值求工作点的方法实现追踪定位,成本低廉且方便高效,为光伏发电系统的各项理论验证和特性测试提供了实验基础。

太阳能最大功率点跟踪的航模电调设计

根据太阳能光伏输出特性,采用最小二分法实现最大功率点跟踪(MPPT),对于提高太阳能电池的输出功率及太阳能的利用率,特别是在控制电机等感性负载上,意义重大.在航模飞机上,太阳能飞机的飞行受太阳能板输出功率的直接影响,而航模飞机的电调采用中颖公司的SH79F168作为主芯片,太阳能最大功率输出也需要芯片控制太阳能板的输出电压,此设计的目的就是把两者合二为一,以节省空间并提高效能.