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基于迭代法的光伏输出特性研究

DOI：10.1016/j.promfg.2019.02.287 期刊：Procedia Manufacturing 出版年份：2019 更新时间：2025-09-12 10:27:22
摘要： 光伏电池的电流-电压和功率-电压特性呈现非线性输出。这种输出受多种因素影响，包括太阳辐照度、温度、风力和灰尘等。同时，它还取决于P-N结所用材料，并会随P-N结的理想因子变化而改变。本文旨在通过迭代法描述并绘制不同温度、太阳辐照度和理想因子条件下的电流-电压与功率-电压特性曲线。本研究选用Sunmodule公司生产的60片单晶硅光伏组件（串联连接，额定功率255瓦）。结果表明：电学输出参数受P-N结性质影响；在低辐照度条件下，最大功率点和开路电压取决于半导体材料；在高太阳辐射水平时，P-N结理想因子的变化仅影响最大功率点；最终确定了不同太阳辐照强度和温度条件下的最大功率点。
作者： Rachid Herbazi，Khalid Amechnoue，Ahmed Khouya，Mohamed Louzazni
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研究概述 实验方案 设备清单

研究目的

利用迭代法描述并绘制不同温度、太阳辐照度和理想因子下的电流-电压及功率-电压特性曲线。

研究成果

本文研究了光伏电池的数学建模。此外，采用牛顿迭代法求解非线性特性方程以获取I-V和P-V曲线。因此，光伏电池的输出特性受温度变化、太阳辐照度等多种因素影响。通过改变PN结理想因子，识别并绘制了非线性特性曲线。仿真结果表明：光伏太阳能输出功率、电压和电流会随温度、太阳辐照度及二极管品质因子的变化而改变。最终，本研究确定了光伏组件在特定辐照度和温度条件下实现最大功率运行的MPPT工作点。

研究不足

该研究聚焦于由Sunmodule公司生产的、由60块电池串联组成并提供255瓦功率的单晶光伏组件。未考虑其他类型光伏组件或不同配置的影响。

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