基于多峰狀態(tài)的光伏組串參數(shù)求解與波峰最大功率點(diǎn)計(jì)算方法
發(fā)布時(shí)間:2021-01-26 11:50
針對(duì)光伏組串多峰狀態(tài)下參數(shù)求解及最大功率點(diǎn)計(jì)算問題,在太陽電池五參數(shù)電路模型基礎(chǔ)上引入4個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)及其中1點(diǎn)處的等效電阻,給出參數(shù)解析方法;然后結(jié)合P-I曲線的特性分析,通過導(dǎo)數(shù)求解直接計(jì)算各波峰最大功率點(diǎn),再將二者與波峰分離相結(jié)合提出一種基于多峰狀態(tài)的光伏組串參數(shù)求解與最大功率點(diǎn)計(jì)算方法。先判斷波峰數(shù)量、確定轉(zhuǎn)折點(diǎn)并劃分波峰區(qū)間;然后調(diào)制電壓獲取采樣點(diǎn)并求解首峰對(duì)應(yīng)模型參數(shù);再由后續(xù)波峰采樣點(diǎn)組串電流計(jì)算組件電壓,并求解相應(yīng)參數(shù);最后由組件參數(shù)通過導(dǎo)數(shù)求解計(jì)算各波峰最大功率點(diǎn)的數(shù)值解。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:該方法能夠快速準(zhǔn)確地計(jì)算出多峰狀態(tài)下各狀態(tài)組件參數(shù)及各波峰最大功率點(diǎn),為故障診斷提供依據(jù),具有良好的工程應(yīng)用前景。
【文章來源】:太陽能學(xué)報(bào). 2020,41(11)北大核心
【文章頁數(shù)】:9 頁
【部分圖文】:
單晶組件P-I及-(d P/d I-I)特性曲線
含有旁路二極管的光伏組串工作時(shí),可能因故障導(dǎo)致其P-U特性曲線出現(xiàn)多峰。針對(duì)3塊串聯(lián)50 W單晶硅光伏組件進(jìn)行仿真研究,組串結(jié)構(gòu)如圖3a所示,分別對(duì)旁路二極管、組件電壓及組件電流等參數(shù)進(jìn)行相應(yīng)編號(hào)。記組串輸出電流為I,組串兩端輸出電壓為U。圖3 3塊光伏組串結(jié)構(gòu)及P-U特性曲線波峰分離示意圖
圖2 五參數(shù)繪制特性曲線圖3a中的設(shè)組件工作溫度為25℃,組件PV1~PV3所受光照強(qiáng)度分別為1000、600和300 W/m2,仿真其特性曲線如圖3b所示,圖中數(shù)據(jù)點(diǎn)用該點(diǎn)電壓、電流值為坐標(biāo)表示。在組串P-U特性曲線中按照曲線斜率特征確定2個(gè)轉(zhuǎn)折點(diǎn)Z1(Uz1,Iz1)和Z2(Uz2,Iz2),二者分別對(duì)應(yīng)D2和D3的截止時(shí)刻,從而將多峰曲線劃分3個(gè)單峰區(qū)間,分別為S1=[0,1/3Uoc]、S2=[Uz1,2/3Uoc]和S3=[Uz2,Uoc],針對(duì)各單峰區(qū)間,依次在相應(yīng)范圍內(nèi)取各數(shù)據(jù)點(diǎn)。圖3b中實(shí)線上數(shù)據(jù)點(diǎn)由采樣得到,虛線上數(shù)據(jù)點(diǎn)由計(jì)算得到,求解PV2的五參數(shù)需已知虛線上A22等數(shù)據(jù)點(diǎn),故需先求解各點(diǎn)。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]失配條件下光伏陣列理論建模和仿真模擬分析[J]. 曹陽,袁太軍,王靚. 電力科學(xué)與工程. 2016(10)
[2]一種新型自適應(yīng)擾動(dòng)觀察法在光伏發(fā)電MPPT策略中的應(yīng)用[J]. 王書征,李先允. 太陽能學(xué)報(bào). 2016(09)
[3]一種求解光伏電池5參數(shù)模型的方法[J]. 孔祥雨,徐永海,曾雅文,陶順,肖湘寧,楊琳. 電力系統(tǒng)保護(hù)與控制. 2013(22)
[4]太陽能電池參數(shù)求解新算法[J]. 高金輝,唐靜,賈利鋒. 電力系統(tǒng)保護(hù)與控制. 2012(09)
博士論文
[1]光伏電池組件等效電路模型參數(shù)提取研究[D]. 高獻(xiàn)坤.河南農(nóng)業(yè)大學(xué) 2015
碩士論文
[1]基于波峰區(qū)間劃分和直線方程求解的光伏發(fā)電多峰MPPT算法研究[D]. 王央康.中國計(jì)量大學(xué) 2017
本文編號(hào):3001061
【文章來源】:太陽能學(xué)報(bào). 2020,41(11)北大核心
【文章頁數(shù)】:9 頁
【部分圖文】:
單晶組件P-I及-(d P/d I-I)特性曲線
含有旁路二極管的光伏組串工作時(shí),可能因故障導(dǎo)致其P-U特性曲線出現(xiàn)多峰。針對(duì)3塊串聯(lián)50 W單晶硅光伏組件進(jìn)行仿真研究,組串結(jié)構(gòu)如圖3a所示,分別對(duì)旁路二極管、組件電壓及組件電流等參數(shù)進(jìn)行相應(yīng)編號(hào)。記組串輸出電流為I,組串兩端輸出電壓為U。圖3 3塊光伏組串結(jié)構(gòu)及P-U特性曲線波峰分離示意圖
圖2 五參數(shù)繪制特性曲線圖3a中的設(shè)組件工作溫度為25℃,組件PV1~PV3所受光照強(qiáng)度分別為1000、600和300 W/m2,仿真其特性曲線如圖3b所示,圖中數(shù)據(jù)點(diǎn)用該點(diǎn)電壓、電流值為坐標(biāo)表示。在組串P-U特性曲線中按照曲線斜率特征確定2個(gè)轉(zhuǎn)折點(diǎn)Z1(Uz1,Iz1)和Z2(Uz2,Iz2),二者分別對(duì)應(yīng)D2和D3的截止時(shí)刻,從而將多峰曲線劃分3個(gè)單峰區(qū)間,分別為S1=[0,1/3Uoc]、S2=[Uz1,2/3Uoc]和S3=[Uz2,Uoc],針對(duì)各單峰區(qū)間,依次在相應(yīng)范圍內(nèi)取各數(shù)據(jù)點(diǎn)。圖3b中實(shí)線上數(shù)據(jù)點(diǎn)由采樣得到,虛線上數(shù)據(jù)點(diǎn)由計(jì)算得到,求解PV2的五參數(shù)需已知虛線上A22等數(shù)據(jù)點(diǎn),故需先求解各點(diǎn)。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]失配條件下光伏陣列理論建模和仿真模擬分析[J]. 曹陽,袁太軍,王靚. 電力科學(xué)與工程. 2016(10)
[2]一種新型自適應(yīng)擾動(dòng)觀察法在光伏發(fā)電MPPT策略中的應(yīng)用[J]. 王書征,李先允. 太陽能學(xué)報(bào). 2016(09)
[3]一種求解光伏電池5參數(shù)模型的方法[J]. 孔祥雨,徐永海,曾雅文,陶順,肖湘寧,楊琳. 電力系統(tǒng)保護(hù)與控制. 2013(22)
[4]太陽能電池參數(shù)求解新算法[J]. 高金輝,唐靜,賈利鋒. 電力系統(tǒng)保護(hù)與控制. 2012(09)
博士論文
[1]光伏電池組件等效電路模型參數(shù)提取研究[D]. 高獻(xiàn)坤.河南農(nóng)業(yè)大學(xué) 2015
碩士論文
[1]基于波峰區(qū)間劃分和直線方程求解的光伏發(fā)電多峰MPPT算法研究[D]. 王央康.中國計(jì)量大學(xué) 2017
本文編號(hào):3001061
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