光伏电池精确工程模型及输出特性研究

作     者：张鹏 周碧英 Zhang Peng;Zhou Biying

作者机构：渭南师范学院物理与电气工程学院渭南714000 渭南师范学院数学与信息科学学院渭南714000 

出 版 物：《电子测量与仪器学报》 (Journal of Electronic Measurement and Instrumentation)

年 卷 期：2016年第30卷第1期

页      面：151-158页

核心收录：

学科分类：08[工学] 0807[工学-动力工程及工程热物理] 

基　　金：陕西省军民融合研究项目基金(15JMR14) 陕西省扶持学科基金(14SXZD0113) 渭南市科技创新扶持资金(2013KYJ-2)项目资助 

主　　题：光伏组件 数学模型 工程数学模型 输出特性 

摘      要：建立准确高效的光伏电池工程数学模型是光伏发电技术及相关研究的重要基础。光伏组件传统数学模型具有较高的精度,但非线性强、涉及超越方程,求解比较困难,难以满足工程模型对复杂度与精确度兼顾的要求。针对这一问题提出一种光伏电池精确工程模型,对数学模型进行了参数简化,设计了需要参数及迭代次数较少的牛顿—拉夫逊法的参数计算方法,改进了迭代中出现的奇异矩阵。利用MATLAB对该模型进行了4种不同光伏材料和变电阻参数特性影响测试,在不同的辐照强度和环境温度条件下对光伏组件模型输出特性进行了仿真实验和分析。结果表明,所提模型具有较好的通用性和灵敏度,快速准确反映了变工况条件下光伏组件的I-U和P-U输出特性,为大型光伏发电系统的研究提供了有力的支持。