【摘要】：光伏發(fā)電系統(tǒng)的設(shè)計計算、性能評估及優(yōu)化控制要求快速、準(zhǔn)確的確定太陽電池模型參數(shù)。針對太陽電池單、雙二極管模型參數(shù)辨識問題,該文提出一種基于解析法和Nelder Mead單純形法重啟策略的A-bcNM混合算法。先用實(shí)測I-V曲線上的部分關(guān)鍵點(diǎn)計算合成參數(shù),再以單二極管模型近似解析式快速定位搜索始點(diǎn),最后在邊界范圍內(nèi)利用Nelder Mead單純形算法的重啟策略最小化實(shí)測數(shù)據(jù)與模擬結(jié)果之間的均方根誤差,以提高擬合精度及參數(shù)解的質(zhì)量。MATLAB環(huán)境下,利用2種典型太陽電池的實(shí)測數(shù)據(jù)對A-bcNM算法的有效性進(jìn)行了測試和驗(yàn)證。與已有的其他算法相比,A-bcNM算法收斂速度快,計算量小,辨識精度高,可快速、準(zhǔn)確的確定單、雙二極管模型參數(shù),為識別太陽電池的工作特性提供了一種有效方法。
[Abstract]:The design calculation, performance evaluation and optimal control of the photovoltaic power system require fast and accurate determination of the parameters of the solar cell model. Aiming at the problem of parameter identification of the solar cell single and double diode model, a A-bcNM hybrid algorithm based on the analytic method and the Nelder Mead simplex method is proposed in this paper. First, the part of the measured I-V curve is used. At the key point, the synthetic parameters are calculated, and the single diode model is used to locate the beginning of the search quickly. Finally, the root mean square error between the measured data and the simulation results is minimized by the restart strategy of the Nelder Mead simplex algorithm in the boundary range, so as to improve the fitting precision and the quality of the parameter solution in the.MATLAB environment, 2 typical types are used. The measured data of the solar cell are tested and verified for the effectiveness of the A-bcNM algorithm. Compared with other algorithms, the A-bcNM algorithm has fast convergence speed, small calculation and high identification precision. It can quickly and accurately determine the single and double diode model parameters, which provides an effective method for identifying the working characteristics of the solar cell.
【作者單位】： 河南農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)業(yè)部農(nóng)村可再生能源新材料與裝備重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;鄭州大學(xué)信息工程學(xué)院;
【基金】：河南省重點(diǎn)科技攻關(guān)項(xiàng)目(102102210154) 教育部博士點(diǎn)專項(xiàng)科研基金項(xiàng)目(20104105110004) 國家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(U1204607)
【分類號】：TM914.4

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前5條

1 姜晟;王衛(wèi)星;孫道宗;李震;;能量自給的果園信息采集無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)設(shè)計[J];農(nóng)業(yè)工程學(xué)報;2012年09期

2 李加念;洪添勝;倪慧娜;;基于太陽能的微灌系統(tǒng)恒壓供水自動控制裝置研制[J];農(nóng)業(yè)工程學(xué)報;2013年12期

3 蘇建徽,余世杰,趙為,吳敏達(dá),沈玉梁,何慧若;硅太陽電池工程用數(shù)學(xué)模型[J];太陽能學(xué)報;2001年04期

4 廖志凌;阮新波;;任意光強(qiáng)和溫度下的硅太陽電池非線性工程簡化數(shù)學(xué)模型[J];太陽能學(xué)報;2009年04期

5 彭樂樂;孫以澤;林學(xué)龍;孟Ze;;工程用太陽電池模型及參數(shù)確定法[J];太陽能學(xué)報;2012年02期

【共引文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 王康模;陳長纓;于志剛;劉興華;劉小沖;趙俊;;太陽電池的負(fù)載匹配理論與負(fù)載變換技術(shù)[J];半導(dǎo)體光電;2009年02期

2 施敏;王強(qiáng);孫玲;;ITO/Si/Al結(jié)構(gòu)太陽電池pn結(jié)光電特性仿真研究[J];半導(dǎo)體光電;2010年04期

3 洪岳;陳長纓;王康模;鄧椺;傅倩;;基于電流單參量控制的MPPT系統(tǒng)的設(shè)計[J];半導(dǎo)體光電;2011年01期

4 楊文燮;胡仁杰;盧志偉;;光伏模擬器的設(shè)計及仿真驗(yàn)證[J];半導(dǎo)體光電;2012年03期

5 李志敏;甘家梁;徐翠琴;談懷江;;光伏并網(wǎng)的控制策略與最大功率點(diǎn)跟蹤的仿真分析[J];變頻器世界;2012年05期

6 王鑫磊;張皓;李振華;;光伏最大功率跟蹤的分析與改進(jìn)[J];北京印刷學(xué)院學(xué)報;2010年06期

7 齊志遠(yuǎn);王生鐵;;光伏發(fā)電系統(tǒng)蓄電池變電流快速充電的研究[J];蓄電池;2008年04期

8 肖俊明;杜迎虎;李燕斌;祝海明;劉鵬程;;光伏系統(tǒng)蓄電池二階段快速充電法的研究[J];蓄電池;2012年01期

9 辜渝嘉;金小軍;趙翔宇;金仲和;;皮衛(wèi)星在軌能量平衡仿真及實(shí)驗(yàn)[J];傳感技術(shù)學(xué)報;2010年06期

10 王玉龍;褚金奎;趙開春;張娜;姚弘軼;;仿生微納導(dǎo)航系統(tǒng)的光電薄膜仿真分析[J];傳感器與微系統(tǒng);2007年07期

相關(guān)會議論文 前6條

1 蘇剛;龔?fù)?潘雷;高瑞;王貝貝;;基于OIF-Elman網(wǎng)絡(luò)的光伏電源最大功率點(diǎn)跟蹤方法研究[A];第二十九屆中國控制會議論文集[C];2010年

2 張國榮;瞿曉麗;蘇建徽;劉寧;董康;;基于動態(tài)電容充電的光伏陣列Ⅰ-Ⅴ測試儀[A];2009安捷倫科技節(jié)論文集[C];2009年

3 孫亞寧;;獨(dú)立光伏發(fā)電系統(tǒng)最大功率點(diǎn)跟蹤控制[A];紀(jì)念中國農(nóng)業(yè)工程學(xué)會成立30周年暨中國農(nóng)業(yè)工程學(xué)會2009年學(xué)術(shù)年會（CSAE 2009）論文集[C];2009年

4 趙耀;趙庚申;程如岐;郭天勇;;微網(wǎng)中直流母線能量優(yōu)化利用方法的研究[A];2012中國智能電網(wǎng)學(xué)術(shù)研討會論文集[C];2012年

5 謝亦豐;祝明華;熊連松;李琛;卓放;張海龍;;光伏發(fā)電系統(tǒng)建模及其控制器參數(shù)的全局優(yōu)化設(shè)計方法研究[A];分布式發(fā)電、智能微電網(wǎng)與電能質(zhì)量——第三屆全國電能質(zhì)量學(xué)術(shù)會議暨電能質(zhì)量行業(yè)發(fā)展論壇論文集[C];2013年

6 傅望;羅時武;青志明;;局部陰影條件下光伏陣列輸出特性方程研究[A];2013年中國電機(jī)工程學(xué)會年會論文集[C];2013年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前10條

1 徐曉冰;光伏跟蹤系統(tǒng)智能控制方法的研究[D];合肥工業(yè)大學(xué);2010年

2 于蓉蓉;光伏發(fā)電關(guān)鍵技術(shù)及電動汽車充電站可靠性研究[D];北京交通大學(xué);2011年

3 龔宇雷;微電源并網(wǎng)同步檢測與定功率輸出控制技術(shù)研究[D];山東大學(xué);2011年

4 黃漢奇;風(fēng)力發(fā)電與光伏發(fā)電系統(tǒng)小干擾穩(wěn)定研究[D];華中科技大學(xué);2012年

5 歐陽名三;獨(dú)立光伏系統(tǒng)中蓄電池管理的研究[D];合肥工業(yè)大學(xué);2004年

6 王培珍;光伏陣列故障狀態(tài)的識別研究[D];合肥工業(yè)大學(xué);2005年

7 唐西勝;超級電容器儲能應(yīng)用于分布式發(fā)電系統(tǒng)的能量管理及穩(wěn)定性研究[D];中國科學(xué)院研究生院（電工研究所）;2006年

8 董密;太陽能光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計與控制策略研究[D];中南大學(xué);2007年

9 翟載騰;任意條件下光伏陣列的輸出性能預(yù)測[D];中國科學(xué)技術(shù)大學(xué);2008年

10 章丹艷;用于現(xiàn)代電源系統(tǒng)的若干關(guān)鍵控制芯片研究與設(shè)計[D];浙江大學(xué);2008年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 許曉艷;并網(wǎng)光伏電站模型及其運(yùn)行特性研究[D];中國電力科學(xué)研究院;2009年

2 王鑫磊;太陽能光伏并網(wǎng)逆變系統(tǒng)[D];北京印刷學(xué)院;2011年

3 張琪祁;大型光伏電站接入電網(wǎng)的技術(shù)和特性研究[D];浙江大學(xué);2011年

4 張武斌;單級式光伏并網(wǎng)逆變系統(tǒng)最大功率點(diǎn)的研究與分析[D];東華大學(xué);2010年

5 顧雪霏;單級式光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)與MPPT的研究與實(shí)現(xiàn)[D];東華大學(xué);2011年

6 王磊;基于生物網(wǎng)絡(luò)的光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)研究[D];東華大學(xué);2011年

7 王衛(wèi)星;光伏并網(wǎng)發(fā)電控制系統(tǒng)的仿真研究[D];中原工學(xué)院;2011年

8 劉志強(qiáng);10kW光伏并網(wǎng)逆變器的研制[D];北方工業(yè)大學(xué);2011年

9 劉東冉;并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)的暫態(tài)穩(wěn)定性研究[D];華北電力大學(xué)（北京）;2011年

10 彭道福;超級電容器儲能系統(tǒng)在光伏發(fā)電系統(tǒng)中的研究與應(yīng)用[D];北京交通大學(xué);2011年

【二級參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 張大蹤;楊濤;魏東梅;;無線傳感器網(wǎng)絡(luò)低功耗設(shè)計綜述[J];傳感器與微系統(tǒng);2006年05期

2 吳忠軍;劉國海;廖志凌;;硅太陽電池工程用數(shù)學(xué)模型參數(shù)的優(yōu)化設(shè)計[J];電源技術(shù);2007年11期

3 陳中華;趙敏榮;葛亮;李慧玉;;硅太陽電池數(shù)學(xué)模型的簡化[J];上海電力學(xué)院學(xué)報;2006年02期

4 范興科;吳普特;牛文全;張林;王芳;;低壓滴灌條件下提高系統(tǒng)灌水均勻度的途徑探討[J];灌溉排水學(xué)報;2008年01期

5 馮瑞玨;洪添勝;李加念;葉智杰;盧加納;;文丘里施肥器控制性能試驗(yàn)分析[J];灌溉排水學(xué)報;2011年06期

6 張瑩;周炬;陽璞瓊;;基于PLC的變頻恒壓供水系統(tǒng)[J];機(jī)電工程;2012年04期

7 劉卉;汪懋華;王躍宣;馬道坤;李海霞;;基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的農(nóng)田土壤溫濕度監(jiān)測系統(tǒng)的設(shè)計與開發(fā)[J];吉林大學(xué)學(xué)報(工學(xué)版);2008年03期

8 劉永華;陳志明;王念春;;PLC及變頻調(diào)速恒壓噴灌系統(tǒng)的設(shè)計[J];節(jié)水灌溉;2009年01期

9 何創(chuàng)新;李彥明;劉成良;袁益明;;溫室微灌恒壓組態(tài)輪灌自動控制系統(tǒng)[J];計算機(jī)工程;2010年20期

10 袁丹青;叢小青;張兵;;基于PLC大型噴灌恒壓控制系統(tǒng)的研究[J];農(nóng)機(jī)化研究;2006年03期

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 梅登華;G-O NHPP模型參數(shù)特性分析[J];鐵道學(xué)報;1999年02期

2 田小平;;在太陽光下旋轉(zhuǎn)的螺旋槳[J];太陽能;1985年04期

3 莊建宏;王先榮;馮杰;;月塵對太陽電池的遮擋效應(yīng)研究[J];航天器環(huán)境工程;2010年04期

4 俞佩瑤;;利用太陽電池的大氣監(jiān)視裝置[J];今日科技;1981年04期

5 史濟(jì)群,成盛勇,馬稚堯,周京英;太陽電池伏安特性測試儀的研制[J];華中理工大學(xué)學(xué)報;1998年05期

6 夏庚培,蔡偉,鄭家貴,馮良桓,蔡亞平,黎兵,李衛(wèi),武莉莉,鄢強(qiáng);CdTe多晶薄膜太陽電池的結(jié)構(gòu)改進(jìn)[J];太陽能學(xué)報;2005年03期

7 郭小勇;;染料敏化太陽能電池取得突破性進(jìn)展[J];功能材料信息;2010年Z1期

8 李長健,孫仲林,徐溫元;非晶硅肖特基勢壘太陽電池[J];太陽能學(xué)報;1981年03期

9 陳z，

本文編號：2149147