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基于光伏组件阵列的多模态函数数据及人工神经网络近似方法作为测试优化算法的场景
摘要： 本文展示了模拟五块光伏组件在局部阴影条件下性能的多模态函数数据。这些函数通过数学建模的PeV曲线获得，呈现具有多个局部极大值和一个全局极大值的光伏组件特性。此外还展示了前馈神经网络的数据，这些数据是对数学建模所得多模态函数的近似逼近。关于多模态函数建模、神经网络架构及数据应用方法，我们已在先前发表的论文《应用数值优化算法搜索多模态函数全局极值：黄金分割法与模拟退火法比较》[1]中进行了讨论。数据通过C语言代码模拟获得，导出为DAT文件后整理成四个Excel表格。每个表格分别呈现光伏阵列五块组件的电压与功率数据，包括多模态函数本身及人工神经网络实现的多模态函数近似值。由此获得的数据集可用于评估优化算法和系统辨识技术在多模态函数中的应用性能。
关键词： 多模态功能、光伏组件、人工神经网络、局部阴影、优化算法
更新于2025-09-11 14:15:04
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光伏系统实时最大化发电量的最大功率与最大效率工作点联合追踪
摘要： 通过采用全局最大功率点跟踪（MPPT）方法确保光伏阵列工作在功率输出最大的全局最大功率点（MPP），同时动态提升连接光伏发电与储能设备或电网的功率转换器效率，可实现光伏系统发电量的最大化。本文提出一种新型控制方法，通过实时调节功率转换器PWM控制信号的占空比和开关频率来实时最大化光伏系统发电量。该方法的优势在于适用于局部阴影工况下的光伏系统，且应用时无需掌握光伏阵列内组件的运行特性、配置参数或功率转换器的运行特性。实验结果表明：相较于仅采用全局MPPT技术最大化光伏阵列发电量（但未追踪功率转换器效率最优值）的情况，使用本方法能显著提升光伏系统的发电量。
关键词： 功率转换器效率、优化、局部阴影、光伏系统、最大功率点跟踪
更新于2025-09-09 09:28:46
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利用差分功率处理技术提高部分阴影光伏串的能源捕获量
摘要： 在基于串联光伏组件的光伏串中，部分遮挡导致的组件间失配会因串联连接约束或旁路二极管而造成功率损耗。本文提出一种采用多绕组正激变换器的新型分布式最大功率点跟踪（DMPPT）方案，该变换器作为电流平衡型差分功率处理（DPP）转换器运行。其配置方式为每个变换器端口与单个光伏组件并联连接，以实现组件级最大功率提取。所提架构具有两种工作模式：本地MPPT模式和电流平衡模式。先在本地MPPT模式下追踪?？榧缎伦畲蠊β实?，随后启动电流平衡模式运行。在电流平衡模式下，本文提出一种简易控制方法——通过维持?？榧队行PPT并直接将补偿电流从正常组件传输至被遮挡组件（无需中间环节），从而最大化部分遮挡光伏串的输出功率。仿真与实验结果验证了所提DMPPT方案的有效性，结果表明相比现有其他拓扑结构，该方案能显著提升系统效率。
关键词： 分布式最大功率点跟踪（DMPPT）、局部阴影（PS）、光伏（PV）、差分功率处理（DPP）
更新于2025-09-09 09:28:46
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[2018年IEEE亚太电力与能源工程会议(APPEEC) - 马来西亚哥打基纳巴卢 (2018.10.7-2018.10.10)] 2018年IEEE亚太电力与能源工程会议(APPEEC) - 通过光伏组件的三联配置减轻局部阴影影响
摘要： 部分遮挡是指光伏阵列中光伏组件受到不均匀辐照度时产生的现象。由于该现象，被遮挡的光伏组件会被二极管旁路，从而导致发电量显著下降。为解决这一问题，光伏组件采用不同连接方式以提供电流替代路径，从而减轻部分遮挡的影响并提高发电效率。综合文献研究表明，目前已提出多种光伏阵列连接方案，包括简单串联（SS）、并联（P）、串并联（SP）、全交叉连接（TCT）、桥接（BL）和蜂窝式（HC）。本文通过全面综述重点分析了各方案的优缺点。为克服现有方案的局限性，本文提出一种名为三重连接（TT）的新型阵列配置。研究采用MATLAB Simulink仿真与硬件实验相结合的方式验证该配置的性能，并通过11种不同部分遮挡工况分析输出特性。结果表明：除TCT外，所提出的TT配置性能优于其他光伏阵列方案。值得注意的是，相比TCT方案，TT连接的线缆用量大幅减少，这使其在大规模光伏应用中更具优势。
关键词： 光伏配置、最大功率、局部阴影、太阳能、光伏、辐照度失配
更新于2025-09-04 15:30:14