【摘要】：太陽(yáng)能作為一種來(lái)源直接、資源量最大、分布最廣、發(fā)展?jié)摿薮蟮那鍧嵞茉?正在逐步成為未來(lái)世界最主要的能源。如何利用光伏陣列產(chǎn)生穩(wěn)定、高效、持續(xù)的電能是光伏發(fā)電領(lǐng)域的重要研究?jī)?nèi)容。光伏組件的實(shí)質(zhì)是一個(gè)非線(xiàn)性的直流電流源,其輸出特性受太陽(yáng)輻射角、光照強(qiáng)度、周?chē)鷾囟鹊挠绊�。在�?shí)際工作環(huán)境中,還往往受到高大的建筑物、大樹(shù)、云層以及陣列表面顆粒物的遮擋,從而使其在局部陰影的狀態(tài)下工作。當(dāng)其被遮擋嚴(yán)重時(shí),更會(huì)發(fā)生“熱斑效應(yīng)”,使光伏陣列損壞。研究表明,在光伏陣列兩端并聯(lián)旁路二極管可以有效防止“熱斑效應(yīng)”產(chǎn)生的嚴(yán)重后果,但又會(huì)使P-U輸出特性曲線(xiàn)呈現(xiàn)出多個(gè)極值點(diǎn)。此時(shí),傳統(tǒng)的最大功率跟蹤(MPPT)算法可能會(huì)誤收斂于局部最優(yōu)解。為此,本文主要針對(duì)局部陰影下的光伏陣列最大功率點(diǎn)跟蹤問(wèn)題開(kāi)展研究,所做具體工作包括:1)根據(jù)太陽(yáng)能電池的數(shù)學(xué)模型在Matlab/Simulink中拓展為光伏陣列的仿真模型,并通過(guò)分析輸出特性曲線(xiàn)來(lái)驗(yàn)證仿真模型的可行性;2)通過(guò)對(duì)比分析大量特性曲線(xiàn),研究出極值點(diǎn)的分布特性與光伏陣列結(jié)構(gòu)的對(duì)應(yīng)關(guān)系,用以提高M(jìn)PPT算法的效率;3)將幾種傳統(tǒng)的MPPT算法與局部陰影的MPPT算法作對(duì)比,分析出他們的適用范圍,并針對(duì)現(xiàn)有算法的不足,將原始人工螢火蟲(chóng)群(GSO)算法做適應(yīng)性的改進(jìn)后,用于求解局部陰影下的MPPT問(wèn)題;4)將MPPT控制系統(tǒng)各個(gè)模塊構(gòu)成完整的局部陰影MPPT控制系統(tǒng),并對(duì)其進(jìn)行參數(shù)設(shè)置,在此基礎(chǔ)上將局部陰影的MPPT算法與改進(jìn)的GSO算法的仿真結(jié)果進(jìn)行對(duì)比分析,結(jié)果表明該算法在資源占用率、運(yùn)算時(shí)間、收斂精度方面確實(shí)優(yōu)于其他算法。
【圖文】：

refS2.10)-(2.13)中，A、C 為溫度變化系數(shù)，B 為光照強(qiáng)度變化系數(shù)。研究值[50]為：A=0.0025/℃，，B=0.0005/W/m2，C=0.00288/℃。(2.10)-(2.13)分別帶入(2.6)和(2.7)求出修正后的 u1’和 u2’，再將 Voc、同帶入式(2.4)可求出任意情況下的太陽(yáng)能電池 I-U 輸出特性曲線(xiàn)方伏陣列的仿真模型atlab/Simulink 平臺(tái)搭建太陽(yáng)能電池的仿真模型，原理是基于上文中推電池單塊的數(shù)學(xué)模型。仿真采用 BP Solar 公司生產(chǎn)的 BP-4158 太陽(yáng)能參數(shù)，具體數(shù)值如表 2.1 所示。表 2.1 太陽(yáng)能電池標(biāo)稱(chēng)參數(shù)型號(hào) Pmax/W Um/V Im/A Uoc/V Isc/ABP Solar 84.96 18 4.72 22.1 5 2.1 的各項(xiàng)數(shù)據(jù)，并結(jié)合數(shù)學(xué)模型搭建太陽(yáng)能電池單塊的仿真模型，示。

太陽(yáng)能電池封裝模型
【學(xué)位授予單位】：蘭州理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類(lèi)號(hào)】：TM615

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2556405