在當(dāng)今快速發(fā)展時(shí)期,光伏發(fā)電是利用太陽(yáng)能輻射立即轉(zhuǎn)化為電能,但在實(shí)驗(yàn)室中,我們應(yīng)該如何模擬真實(shí)的光伏發(fā)電環(huán)境呢?我們應(yīng)該如何獲得適當(dāng)?shù)臄?shù)據(jù)來(lái)幫助掌握光伏發(fā)電的許多問(wèn)題?在各種條件下,我們應(yīng)該如何探索光伏發(fā)電的性能?
光伏模擬源可以提供一個(gè)很好的解決方案,根據(jù)輸入的實(shí)際數(shù)據(jù)進(jìn)行模擬,實(shí)現(xiàn)各種實(shí)際環(huán)境的模擬,并隨時(shí)進(jìn)行分析,以滿(mǎn)足實(shí)驗(yàn)者的許多要求。
光伏發(fā)電模擬器,連接外部電源線后,可使用該模擬器模擬光伏發(fā)電。當(dāng)不模擬時(shí),它是一個(gè)直流源,進(jìn)入普通模式后可以設(shè)置其電壓電流功率和內(nèi)阻,滿(mǎn)足每個(gè)人的使用需求;也可以進(jìn)入編程模式,設(shè)置一個(gè)接一個(gè)的等級(jí),每組電壓電流功率可以直接設(shè)置,設(shè)置后可以獲得變化的電壓電流波形。
PVS1000D系列光伏模擬器有五種常見(jiàn)的光伏類(lèi)型,客戶(hù)可以根據(jù)實(shí)際情況選擇相應(yīng)的方法。您必須設(shè)置參數(shù)最多的自定義模式進(jìn)行使用和解釋。自定義模型必須設(shè)置參考開(kāi)路電壓、參考短路容量、參考大功率、參考較大電壓、參考度、參考電池溫度、照度、工作溫度和溫度系數(shù)。系統(tǒng)將根據(jù)這些參數(shù)自動(dòng)生成一個(gè)曲線模型。
PVS1000D系列光伏模擬器模擬原理
光伏電池陣輸出特性與標(biāo)準(zhǔn)DC電源輸出特性的區(qū)別在于光伏電池輸出是指相對(duì)圓的特性曲線,而標(biāo)準(zhǔn)電源通常是按恒流或穩(wěn)壓曲線導(dǎo)出的。光伏電池導(dǎo)出曲線的基本參數(shù)包括:VOC開(kāi)路電壓、ISC短路容量和Pmax峰值功率。
當(dāng)光伏陣列電壓相對(duì)較小時(shí),隨著電壓的變化,輸出電流變化不大,光伏陣列為恒流源;當(dāng)電壓超過(guò)一定臨界點(diǎn)時(shí),電流突然下降,光伏陣列為恒壓源。隨著電壓的升高,光伏陣列的功率有一個(gè)最大的輸出功率點(diǎn)。
光伏電池陣列的IV特性曲線和功率之間的關(guān)系對(duì)用戶(hù)來(lái)說(shuō)非常重要,因?yàn)?a href="http://srfitnesspt.com/tags/逆變器/" target="_blank">逆變器將大部分能量返回到峰值功率點(diǎn)(MPPT);如果你想獲得更多的功率輸出,你通常需要連接更多的光伏電池陣列。如果這個(gè)陣列中的陰影不同,導(dǎo)出曲線的扭曲程度也會(huì)不同,這需要一個(gè)更復(fù)雜的公式來(lái)計(jì)算,填充因子是其中的一個(gè)重要參數(shù)。
根據(jù)填充因子(FillFactor)可以模擬各種光伏電池的輸出特性。
填充因子(FF)Im表示最大輸出功率ImIm×Isccm和極限功率×Voc比是電池質(zhì)量的量。填充因子越多,光伏電池的特性就越好。高質(zhì)量光伏電池的FF可高達(dá)0.8,典型值在0.55-0.85之間。同時(shí),該模擬源還顯示了電壓填充因子(FFv)電流填充因子(FFi),相互關(guān)系如下:
FF=FFv×FFi
FFV最大功率點(diǎn)電壓/Uoc;
FFi最大功率點(diǎn)電流/Isc;
Isc:理想前提下等于光生電流IL,相關(guān)因素通常是電池面積、光強(qiáng)和溫度。ISC與光伏電池的面積有關(guān)。面積越多,ISC就越多。同時(shí),ISC也與入射光的輻照度正相關(guān);
Voc:相關(guān)因素通常是光強(qiáng)、溫度和材料特性。光伏電池的開(kāi)路電壓與電池面積無(wú)關(guān)。光伏電池的開(kāi)路電壓與大多數(shù)入射光譜輻照正相關(guān)。
為了模擬現(xiàn)實(shí)中光伏電池特性與照度和溫度的關(guān)系,需要改變填充因子的大小,設(shè)置相關(guān)的工作環(huán)境,以滿(mǎn)足測(cè)試的需要。
審核編輯:湯梓紅
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