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局部阴影条件下大规模光伏电站的精细化建模

DOI：10.1016/j.solener.2019.10.043 期刊：Solar Energy 出版年份：2019 更新时间：2025-09-16 10:30:52
摘要： 随着太阳能电池板普及率的提高，关于如何最大化光伏系统发电量的研究日益深入。部分遮阴现象是导致光伏电站发电损失的主要原因之一。采用旁路二极管是减轻部分遮阴影响的有效方法之一。通常，由多个串联和并联连接的太阳能电池（即光伏电池阵列）会与旁路二极管反并联连接。因此，建立带旁路二极管的光伏电池阵列等效模型具有重要价值。为精确构建该模型，必须同时考虑旁路二极管的串联/并联配置方式及其热特性。旁路二极管的温度模型需综合反映持续变化的耗散功率、风速及环境温度的影响。本文建立了适用于任意规模光伏系统的电-热模块化模型，完整包含光伏电池与旁路二极管的相互作用效应。通过PSCAD/EMTDC和Matlab-Simscape平台对该模型进行详细分析验证后，进一步采用实测的环境温度、电池温度、风速数据，并结合多种最大功率点跟踪算法的性能分析，最终完成模型的实证检验。
作者： Héctor R. Robles–Campos，Alejandro Angulo，Fernando Mancilla–David，Bernardo J. Azuaje–Berbecí，Christopher J. Schellera
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研究概述 实验方案 设备清单

研究目的

合成光伏电池与旁路二极管连接的电-热模块化模型，以更准确地模拟部分阴影条件下光伏电池与旁路二极管连接的行为。

研究成果

所提出的电-热?？榛Ｐ湍茏既繁碚骶植恳跤疤跫铝优月范艿墓夥绯?，包括热效应。验证结果表明，该模型的I-V和P-V曲线与实际测量值及仿真结果高度吻合。模型的?？榛匦院图蚪嘈允蛊涫视糜诖蠊婺９夥低撤抡妗?/p>

研究不足

该模型假设所有光伏板具有相同的规格参数，并处于相同的温度和辐照度条件下。它未考虑云层形状和方向的动态变化，这些因素可能影响局部阴影情况。

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