研究目的
研究部分阴影对光伏组串的影响,并提出一种用于阴影条件下功率恢复与均衡的开关电容变换器。
研究成果
所提出的开关电容转换器能在局部阴影条件下有效平衡光伏组串的功率,通过凸特性曲线实现更高发电量并避免多峰现象。该转换器提升了最大功率点跟踪算法的效率,以超过99%的效率降低了功率损耗与失配损失。
研究不足
该转换器架构不适用于并联连接光伏组件的阵列(此类情况局部阴影非主要问题)。本研究聚焦于串联连接的光伏组串。
1:实验设计与方法选择:
本研究涉及为光伏组件串设计并实施开关电容(SC)转换器,以减轻局部阴影期间的功率损耗。研究方法包括理论建模、MATLAB/Simulink仿真和实验验证。
2:样本选择与数据来源:
研究使用由四块光伏模块组成的组件串,在通过不同颜色透明片创造的静态和动态局部阴影条件下进行测试。
3:实验设备与材料清单:
实验装置包括四块50W光伏模块、滑动变阻器、万用表、电流表、太阳能功率计、红外测温仪、数字存储示波器、可选旁路二极管,以及由MOSFET开关、栅极驱动电路、电容器和微控制器组成的SC转换器电路。
4:实验流程与操作步骤:
在不同阴影场景下测试SC转换器,评估其在功率恢复和均衡方面的性能??刂苹瓢ú饬磕?榈缪?、进行比较,并在阴影条件下激活转换器。
5:数据分析方法:
分析发电量、失配损耗、功率损耗、恢复功率和效率等性能参数,比较SC转换器与传统组件串的效能。
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