由于全球能源短缺,光伏發(fā)電清潔、安全、可再生的優(yōu)點以及人們對可再生能源的日益增長的興趣,使得近年來安裝的光伏（Photovoltaic,PV）規(guī)模出現(xiàn)了大幅增長。光伏組件作為大型光伏系統(tǒng)的基本組成模塊,其輸出建模與不同操作條件下的功率輸出對光伏發(fā)電系統(tǒng)的設計,制造,以及評估至關重要。然而,光伏組件制造商提供的組件于某一特定條件——標準測試條件（Standard Testing Condition,STC）下的電氣參數(shù)不足以用于精準的對光伏組件在大范圍的實際光照、溫度條件下運行時的電氣特性與功率輸出建立模型。因此,本課題選取光伏組件在不同工作條件下的輸出功率與電流-電壓（Ⅰ-Ⅴ）特性和建立輸出特性方程中參數(shù)與環(huán)境參數(shù)之間的關系為主要研究內(nèi)容,實現(xiàn)快速、可靠地對光伏組件的電氣輸出建立模型,這對光伏組件最大功率點追蹤、以及光伏并網(wǎng)后的電網(wǎng)調(diào)度均至關重要。本文研究輸出特性隨光照和溫度的變化關系,目前光伏組件輸出Ⅰ-Ⅴ特性常用的模型包括單二極管模型（Single diode model,SDM）和數(shù)學冪指數(shù)模型（Power Law model,PLM）。單二極管模型參數(shù)的物理意義明確,但是Ⅰ-Ⅴ... 

【文章頁數(shù)】：79 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 引言
    1.2 光伏發(fā)電
    1.3 光伏發(fā)電原理
    1.4 光伏電池材料分類
        1.4.1 硅基光伏電池
        1.4.2 非晶硅光伏電池
        1.4.3 多元化合物光伏電池
        1.4.4 鈣鈦礦光伏電池
    1.5 光伏電池輸出特性建模
    1.6 本文研究內(nèi)容及意義
第二章 光伏電池的建模與參數(shù)辨識
    2.1 光伏電池電流電壓輸出特性模型
        2.1.1 物理模型
        2.1.2 數(shù)學模型
    2.2 模型參數(shù)求取方法
    2.3 天氣因素對模型參數(shù)的影響
        2.3.1 太陽輻照強度的影響
        2.3.2 電池溫度的影響
        2.3.3 其他環(huán)境因素的影響
    2.4 本章小結
第三章 基于形狀參數(shù)的光伏組件功率解析模型
    3.1 形狀參數(shù)模型
    3.2 基于形狀參數(shù)的光伏組件功率解析模型介紹
        3.2.1 參考條件下形狀參數(shù)的求取
        3.2.2 形狀參數(shù)隨太陽輻照度溫度的變化規(guī)律
        3.2.3 任意條件下的光伏組件的功率輸出
    3.3 實驗驗證
        3.3.1 實驗數(shù)據(jù)簡介
        3.3.2 輸出電特性(I-V)驗證
        3.3.3 輸出功率驗證
        3.3.4 形狀參數(shù)隨太陽輻照度溫度的變化規(guī)律驗證
    3.4 本章小結
第四章 基于形狀參數(shù)的光伏組件功率人工神經(jīng)網(wǎng)絡模型
    4.1 基于二輸入人工神經(jīng)網(wǎng)絡的光伏組件輸出功率模型介紹
        4.1.1 人工神經(jīng)網(wǎng)絡結構
        4.1.2 人工神經(jīng)網(wǎng)絡訓練
    4.2 實驗驗證
        4.2.1 實驗驗證數(shù)據(jù)介紹
        4.2.2 傳統(tǒng)硅基光伏電池的驗證結果
        4.2.3 新型非硅基光伏電池的驗證結果
        4.2.4 形狀參數(shù)實際值與人工神經(jīng)網(wǎng)絡計算值的對比
    4.3 基于四輸入人工神經(jīng)網(wǎng)絡的光伏組件輸出功率模型
        4.3.1 太陽天頂角與方位角
        4.3.2 輸出功率模型計算結果
    4.4 本章小結
第五章 結論與展望
    5.1 結論
    5.2 展望
附錄
參考文獻
致謝
攻讀碩士學位期間發(fā)表的學術論文
學位論文評閱及答辯情況表


【參考文獻】：
期刊論文
[1]歐盟可再生能源法律和政策現(xiàn)狀及展望[J]. 張光耀.  中外能源. 2020(01)
[2]到2050年，可再生能源將提供世界一半的電力[J]. 陸倩.  石油石化節(jié)能. 2019(10)
[3]面向2049年的中國能源市場展望[J]. 周瓊芳,張全斌.  經(jīng)濟界. 2019(05)
[4]我國鈣鈦礦光伏電池產(chǎn)業(yè)的未來[J]. 劉埃森.  科技與金融. 2019(07)
[5]我國可再生能源的發(fā)展階段與面臨挑戰(zhàn)[J]. 朱彤.  中國國情國力. 2019(07)
[6]太陽能電池的分類問題[J]. 趙雨,朱燕艷.  應用能源技術. 2019(01)
[7]2030年后世界能源將走向何方?——全球主要能源展望報告分析[J]. 曹斌,李文濤,杜國敏,吳浩筠.  國際石油經(jīng)濟. 2016(11)
[8]我國太陽能光伏產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀及未來展望[J]. 孔凡太,戴松元.  中國工程科學. 2016(04)
[9]鈣鈦礦太陽能電池的原理組成及研究進展[J]. 宋春梅,李中.  世界有色金屬. 2016(10)
[10]太陽能電池的最終效率探討[J]. 錢志成,戴曉,史鵬,尹萬健,婁艷輝,鄒貴付.  科學通報. 2016(09)

碩士論文
[1]光伏組件工程解析模型及最大功率點跟蹤研究[D]. 趙釩卿.山東大學 2016
[2]光伏發(fā)電系統(tǒng)建模及功率控制方法研究[D]. 陳麗文.蘭州理工大學 2014



本文編號：3648670