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[2019年IEEE第15届巴西电力电子会议暨第5届IEEE南美电力电子会议(COBEP/SPEC)- 巴西桑托斯(2019.12.1-2019.12.4)] 2019年IEEE第15届巴西电力电子会议暨第5届IEEE南美电力电子会议(COBEP/SPEC)- 减少光伏阵列局部阴影影响技术评估
摘要: 阴影效应是一种会降低光伏阵列输出功率的有害影响??梢怨鄄斓?,仅单个被遮挡的??榫湍艽蠓跎俟夥罅械姆⒌缌俊4送?,当阴影影响到更多模块时,采用技术手段来减轻这种效应就显得更为必要,因为在串联连接中,效率较低的??榛嵯拗普龃牡缌?。本文分析了六种旨在减少部分阴影条件下光伏面板能量损失的技术。通过PSIM?软件进行计算机模拟对这些技术进行了评估。因此,在这些技术之间进行了比较,确定了每种阴影分布情况下最适用的技术。
关键词: 重新配置、光伏组件、局部阴影、旁路二极管
更新于2025-09-23 15:21:01
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从光伏组件测量中提取非破坏性单电池I-V特性曲线的方法
摘要: 本工作提出一种无损、自动化的方法,用于提取全封装光伏组件中单个电池的I-V特性。该方法能准确识别并提取性能不佳电池(如存在缺陷或退化)的电学参数。通过假设组件中各电池处于特定遮光水平,对光伏组件进行多次I-V测量,再通过求解逆向拟合问题获得单个电池的电路模型?;谡媸倒杌夥骷牡绯夭问?,该方法在模拟环境中经统计分析验证。研究还分析了该方法的计算复杂度,并展示了包含旁路二极管的多种光伏组件配置的验证案例。通过多项测试验证了该方法在噪声鲁棒性、电池非均匀性适应能力及大规模系统扩展性方面的表现,最终形成了一套精简高效的I-V曲线提取流程。该方案可用于光伏组件的自动化质量检测与故障评估、组件内电池退化机理研究,或为发光成像、红外热成像等其他光学检测技术提供定量验证依据。
关键词: 自动化程序、I-V特性、旁路二极管、无损检测、退化、光伏组件
更新于2025-09-23 15:21:01
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新型开路光伏旁路二极管故障检测算法
摘要: 本文提出了一种新型光伏(PV)旁路二极管故障检测算法。该算法包含三个主要步骤:首先,通过不同失效旁路二极管场景获取电流-电压(I-V)曲线的阈值电压;其次,基于I-V曲线压降分析及最大功率点电压计算旁路二极管故障区域的理论预测值;最后测量任意环境条件下的实际I-V曲线并与理论预测值进行比对。采用由三个串联光伏组件(共九个旁路二极管)组成的光伏串对该算法进行了实验验证,并在多种旁路二极管故障条件下开展测试。实验结果表明,在缓慢和快速太阳辐照度变化条件下,该算法的检测准确率分别始终高于99.39%和99.74%。
关键词: 电流-电压(I-V)曲线、旁路二极管、功率损耗、故障检测、光伏(PV)、太阳辐照度
更新于2025-09-19 17:13:59
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[IEEE 2019年第八届可再生能源研究与应用国际会议(ICRERA) - 罗马尼亚布拉索夫 (2019.11.3-2019.11.6)] 2019年第八届可再生能源研究与应用国际会议(ICRERA) - 光伏太阳能组件附近脉冲电流对旁路二极管特性的影响
摘要: 近期,光伏系统(PVSs)因雷击损坏导致的故障频发。当雷电击中光伏系统时,作为太阳能电池组件(PV-MDL)保护元件的旁路二极管(BPD)会发生击穿烧毁,致使光伏系统无法运行。本研究通过冲击电流试验阐明了雷电引发BPD故障的机理。试验采用峰值100千安的冲击电流来模拟在光伏组件附近经过的雷击。结果表明:当冲击电流经过光伏组件附近时,雷电(感应电动势)会在光伏组件的旁路电路中产生作用,从而导致BPD失效。此外,研究还发现,在光伏组件中安装金属框架可减轻此类雷击的负面影响。
关键词: 冲击电流试验,旁路二极管,闪电,光伏组件,感应雷
更新于2025-09-19 17:13:59
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局部阴影条件下大规模光伏电站的精细化建模
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??榛P停暾夥绯赜肱月范艿南嗷プ饔眯в?。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。
关键词: 最大功率点跟踪、建模、旁路二极管、光伏、局部阴影
更新于2025-09-16 10:30:52
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使用升压转换器观察光伏阵列在部分阴影效应前后P-V和I-V特性
摘要: 光伏发电的基本单元是太阳能光伏组件。光伏阵列的配置取决于环境条件,如工作温度、日照强度和阵列布局。由于树木、电线杆、建筑物等阴影遮挡,光伏阵列会产生局部阴影效应。在此类条件下,阵列情况更为复杂,会出现多个峰值功率点。预测局部阴影效应下光伏阵列的特性以获取最大功率至关重要。此外还会产生更严重的热斑效应和失配损耗,进而引发稳定性和可靠性问题。在局部阴影效应下获取P-V和I-V曲线的控制关键点更为困难且成本高昂。本文以Sun Power SPR-305-WHT-U太阳能电池板为参考,研究不同日照强度下的输出功率峰值特性,并探讨旁路二极管的重要性。
关键词: 光伏阵列,部分阴影效应,Matlab/Simulink,旁路二极管
更新于2025-09-16 10:30:52
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旁路二极管正向电压对部分遮挡条件下光伏系统最大功率的影响
摘要: 光伏系统在局部阴影条件下最大功率会显著降低。旁路二极管可用于光伏系统,在局部阴影时绕过被遮蔽的光伏组件。旁路二极管具有正向电压,激活时会在光伏系统中引入压降。因此,由于旁路二极管的正向电压,光伏系统在局部阴影下的最大功率可能进一步降低。本文研究了局部阴影条件下旁路二极管正向电压对光伏系统最大功率的影响。结果表明,旁路二极管的正向电压不一定会降低光伏系统的最大功率,这取决于最大功率是在较低电压还是较高电压下输出。当最大功率在较高电压下输出时,其不受正向电压影响;反之,当最大功率在较低电压下输出时,则易受正向电压影响。在最坏情况下,旁路二极管的正向电压使已受局部阴影损失的光伏系统最大功率进一步降低了16.48%。
关键词: P-V特性、太阳能、光伏、旁路二极管、局部阴影
更新于2025-09-12 10:27:22