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        光伏電池模型研究

        2016-01-19 16:56:51宋治楷胥飛王恒
        科技與創(chuàng)新 2016年2期
        關(guān)鍵詞:太陽能電池數(shù)學(xué)模型

        宋治楷 胥飛 王恒

        摘 要:簡要介紹了常用的光伏電池數(shù)學(xué)模型,分析了光伏電池的特點和幾種常用的工程模型。在考慮環(huán)境溫度和光照強(qiáng)度對太陽能電池影響的情況下,比較了這幾種模型,以期為日后的相關(guān)研究提供參考。

        關(guān)鍵詞:光伏電池;數(shù)學(xué)模型;工程模型;太陽能電池

        中圖分類號:TM914.4 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A DOI:10.15913/j.cnki.kjycx.2016.02.010

        隨著世界能源危機(jī)和環(huán)境污染問題的加重,太陽能作為一種新型能源,在能源結(jié)構(gòu)中占有非常重要的位置。確定一個準(zhǔn)確、實用的太陽能電池模型,并利用合理的方法得到相應(yīng)的模型,對分析和設(shè)計光伏發(fā)電系統(tǒng)有非常重要的意義。

        1 光伏電池的數(shù)學(xué)模型

        光伏電池等效電路是由產(chǎn)生光生電流的恒流源和一系列電阻(內(nèi)部并聯(lián)電阻Rsh和串聯(lián)電阻Rs)構(gòu)成。由電子學(xué)理論可知,光伏電池的等效電路如圖1所示。

        3 各模型的特點

        模型1:利用該模型可以得到任意環(huán)境溫度和光照強(qiáng)度條件下的光伏電池輸出特性曲線,并且不需要復(fù)雜的參數(shù)。另外,它的通用性很強(qiáng),能夠滿足光伏發(fā)電系統(tǒng)的設(shè)計要求,進(jìn)而為研究最大輸出功率點的控制奠定了基礎(chǔ)。

        模型2:模型簡單,簡化了結(jié)構(gòu),加快了計算速度。

        模型3:該模型較為合理、實用,能夠詳細(xì)表述事物內(nèi)部的物理特性,而且仿真準(zhǔn)確度比較高。

        4 結(jié)論

        從光伏電池的物理電路模型出發(fā),研究了光伏電池的簡化數(shù)學(xué)模型和工程模型。工程模型充分考慮了環(huán)境溫度和光照強(qiáng)度對光伏電池的影響,為研究光伏發(fā)電的能效優(yōu)化方法、指導(dǎo)理論研究和系統(tǒng)設(shè)計提供了重要的基礎(chǔ)保證和良好的研發(fā)平臺。

        參考文獻(xiàn)

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        〔編輯:白潔〕

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