基于工程模型的光伏建模与输出特性仿真

2011-09-05袁铁江吐尔逊伊不拉音袁建党

四川电力技术 2011年5期

关键词：模型

郭立，晁勤，袁铁江，吐尔逊.伊不拉音，袁建党

(新疆大学电气工程学院，新疆乌鲁木齐 830047)

光伏发电系统是运用太阳能电池半导体材料的光伏效应，将光照辐射的能量直接转换为电能的一种新型能源发电系统。由于光伏电池成本较高，实际实验困难，所以计算机模拟仿真成为研究这类领域的主要方式［1］。在实际情况中，光照强度不稳定，同时太阳能电池易受外界温度等因素影响，因此需要对光伏阵列特性进行建模，实现光伏发电系统的动态仿真。

搭建光伏阵列数学模型总体上有3种思路:(1)是将光伏阵列直接看成直流电压源，该方法虽然简易，却不能反映光照强度、外界温度变化及光伏阵列参数的变化，即不能反映光伏阵列随外界条件变化的特性;(2)是使用光伏阵列I-V外特性，对相应的参数修正拟合，从而使得该模型特性近似接近于实际光伏阵列，但对于光照强度、环境温度等参数的设定较为复杂;(3)是根据光伏电池本身的物理特性提出光伏阵列数学模型，即环境条件的变化与光伏阵列其内部特性的关系式，该模型的建立需要大量的实验和时间，且十分复杂和困难。因国内外所研究的光伏模型具有针对性和局限性，所以不具备一定的通用性。

基于Matlab/Simulink仿真软件，根据光伏工程数学模型，搭建光伏阵列仿真模型，采用厂家所提供的光伏电池参数，并能模拟外界环境的变化模拟其特性的影响。