多晶硅光伏电池的仿真建模及输出特性研究

根据光伏电池工作原理及输出特性,针对多晶硅电池进行实验研究,得到光伏电池的输出特性曲线,分析光照强度及温度对光伏电池输出特性的影响.结果表明开路电压随辐照度的变化不明显,短路电流则随辐照度的增大而增大,日照强度越强光伏电池的输出功率就越大,反之输出功率就越小.引用光伏电池组件的数学模型,在Simulink环境下建立动态仿真,仿真了不同光照强度和温度条件下的光伏电池的U-I和U-P曲线,进一步分析温度和照度对光伏电池输出特性的影响,结果显示光伏电池的温度对短路电流影响不大,而开路电压随温度的上升而减小.在不同的光照强度下,光伏电池板的P-V曲线的总变化趋势是相似的.仿真结果与实验结果一致.

固定式光伏方阵最佳倾角的计算与分析

利用太阳辐射量和天空散射各向异性的模型,分析固定式光伏方阵最佳倾角,计算出7种不同倾角下的各月日总辐射量和平均日辐射量。在确定最佳倾角时,以夏半年和冬半年方阵面上接收到的平均日辐射量H1和H2为依据,呈现出H1和H2随倾角变化的曲线。结果表明,夏半年平均日辐射量H1随倾角的增大逐渐减小,冬半年的平均日辐射量H2随着倾角的增大呈现出先增后减的趋势,并在某个倾角处出现最大值。分别以张掖、拉萨、广州为例,计算上述地区不同倾斜面上的平均日辐射量,经过分析比较最终确定张掖、拉萨、广州地区的最佳倾角。

基于ANSYS Workbench的大型风力发电机组塔架静态分析

针对大型风力发电机组塔架事故发生率高的问题,以酒泉风电基地瓜州风电场某大型1.5MW风力发电机组塔架(锥筒式)为研究对象,利用ANSYS Workbench软件建立大型风力发电机组塔架的三维有限元模型,进行静态强度分析和刚度分析,准确计算出塔架在各种荷载下的应力及塔顶位移。计算结果表明:被分析的1.5MW风力发电机组塔架(锥筒式)整体结构满足强度和刚度要求,为塔架的优化设计提供了依据。

H型垂直轴风力发电机气动性能分析

针对小型三叶片H型垂直轴风力发电机的气动性能,运用计算流体力学中的移动网格技术,对风轮二维及三维流域模型的非定常分离流动进行数值计算,分析风轮的流场特征,并研究不同环境因素对风轮气动性能的影响。计算结果表明:在洁净空气中,叶片在叶尖处的涡量最大,上游叶片尾流影响绕下游叶片空气的流动,下游叶片风能捕获减小,整个风轮的最大风能利用系数约为0.32;风沙环境下,叶尖处的涡量进一步增大,且涡量最大处在上翼面的后半段。

基于电导增益的光伏最大功率点的跟踪算法及仿真

根据光伏电池的工程数学模型,利用Matlab/simulink软件对光伏电池的输出特性进行了仿真,模拟了光伏电池的输出特性,讨论了温度和光照强度对光伏电池输出特性的影响.此外,还研究了基于电导增益法的最大功率点跟踪算法,分析了最大功率点附近的振荡现象.结果表明,采用变步长的电导增益法,可以有效地抑制最大功率点附近的振荡现象.

等光强分布的槽式反射聚光器的设计

设计了一种新型的等光强分布的槽式反射聚光器,提出了其柱面方程,研究了反射柱面的面型结构和聚光比、反射柱面的半宽、平面光伏电池的半宽及位置之间的关系.研究结果表明,反射柱面的剖面曲线呈凹曲线,其面型结构随聚光比、平面光伏电池的半宽和位置的变化而变化;并且平面光伏电池和反射柱面存在临界最大半宽,最大半宽与聚光比和平面光伏电池的位置有关.与江守利等设计的等光强分布的折平板聚光器相比,在聚光比、平面光伏电池的位置和半宽相同的情况下,折平板聚光器反射面的半宽是626mm,需要28块镜片,本文所设计的聚光器反射面半宽是625mm,反射面连续光滑,且设计时只需要将聚光比、平面光伏电池的位置和半宽带入反射柱面的参数方程,从而可以避免计算反射板数量、宽度、倾角和坐标位置的繁琐过程.

动态电压恢复器控制策略研究

由于动态电压恢复器能够有效地解决电压跌落问题,受到学者们的广泛关注。针对传统前馈控制和反馈控制中存在的实时性差、稳定性不高的缺点,提出一种新型控制策略。该策略结合了前馈控制和反馈控制的优点能够很好地实现电压跌落补偿。利用MATLAB搭建了系统的仿真模型,仿真和实验结果验证了该控制策略的有效性和可行性。