张明锐 蒋利明 欧阳丽



局部阴影条件下光伏阵列旁路二极管和阻塞二极管的影响和作用

张明锐1蒋利明1欧阳丽2

（1. 同济大学电子与信息工程学院，上海 201804； 2. 上海电气集团股份有限公司中央研究院，上海 200070）

本文通过分析局部阴影条件下，光伏阵列旁路二极管和阻断二极管对其输出特性的不同影响，区别出旁路和阻断二极管减小功率失配损失的效果。采用适用于建立局部阴影条件下光伏阵列电路模型的Matlab自带solar cell双二极管电路模型，代替构建复杂的数学模型。仿真试验验证了光伏电池短路电流随辐照度线性变化，旁路二极管不同配置方式对应光伏阵列输出特性变化明显，光伏电池开路电压随辐照度非线性变化且变化范围更小，阻塞二极管配置前后对应输出特性变化小。

旁路二极管；阻塞二极管；输出特性；功率失配损失；solar cell

光伏阵列输出特性容易受到光伏电池温度、太阳辐照度和负载等因素的影响[1]。电池是光伏发电的最小单元，经过封装后构成组件，组件经过串并联连接后构成光伏阵列。在局部阴影条件（partially shaded conditions，PSC）下，即使只有1个阴影电池，也可能造成大量功率损失[2]。

PSC下为避免组件损坏和提高输出功率，配置旁路二极管和阻塞二极管。导致PSC下光伏阵列的输出特性出现多个功率峰值点，具有复杂非线性特点[3]。分析其输出特性，有助于研究光伏阵列旁路二极管配置、故障诊断和多峰值最大功率点跟踪算法等[4-8]。

PSC下光伏阵列的仿真模型与均匀光照时不同。……