大物實(shí)驗(yàn)太陽能電池

1、5.創(chuàng)新點(diǎn)，對于老師所光伏的最大功率既是實(shí)驗(yàn)的創(chuàng)新點(diǎn)我下課插于了大量的資料發(fā)現(xiàn)，因?yàn)閷?shí)驗(yàn)的重點(diǎn)又是能研究的一個(gè)重要方向，所以對于大功率1電池光伏系統(tǒng)中最大功率的研究尤為重要。所以一下為我搜集總結(jié)的最的方法。電 池 的 特 性.增輸不照在 2電池 的 輸 出 受 日 照 強(qiáng) 度 ， 電 池 結(jié) 溫 等的 影 響 。 當(dāng) 結(jié)流 稍 有 增 加 ， 最溫大化日作加出大強(qiáng)該時(shí) ，電 池 的 開 路 電 壓 下 降 ， 短路 電功 率 減 小 ； 當(dāng) 日 照 強(qiáng) 度 增 加 時(shí) ， 短 路 電 流 增 加 ， 最 大 輸 出 功 率 增電 池 的加 。 在 一率 點(diǎn) ， 當(dāng)開定路的電溫電壓度池變和工度點(diǎn)

2、下 ，電 池 具 有 唯 一 的 最 大 功時(shí) ， 能 輸 出 當(dāng) 前 溫 度 和日照 條 件 下 的 最 大 功 率 。電 池在 光 伏 系統(tǒng) 要 能的統(tǒng)最中大，功 率通 常 要 求電 池 輸 出電 池 的 輸 出 功最 大 功 率 點(diǎn) 。率 始 終 最電 池 的 a， b， c，不 正 好 落大伏，安即特對系的如 圖 2 所中 L 是 負(fù) 載 特 性 曲 線 ， 交 點(diǎn)d， e性應(yīng)示，圖于 不 同 的 工 作 點(diǎn) 。 可 以 看 出 ， 這 些 工 作 點(diǎn) 并在電池提供 的 最 大 功 率 點(diǎn)處 ， 這 就 不 能 充 分 利用在當(dāng)和電所前負(fù)池謂條載的的件之最下間大電加功電池入率池所阻點(diǎn)的

3、能抗重最提變合大供 的換 器， 使最 大 功 率 。 因 此 ， 必 須 在電池，使得 變 換 后 的 工 作 點(diǎn) 正 好 和電 池 以 最 大 功 率 輸 出 ， 這。就是功率21CVT 方 式 的 MPPT從 圖 2 中 可 以 看 出 ，當(dāng)溫度 一 定 時(shí) ，電 池 的 最 大 功有 可 能 把 最 大 功率率保應(yīng)池這點(diǎn)點(diǎn)持于輸就是幾的乎軌落 在 同 一 根 垂 直 線 的跡 線 近 似 地 看 成 電 壓兩 側(cè) 鄰 近 ，這 就U=const 的 一 根 垂 直 線 ， 亦 即 只 要電 池 的 輸 出 端 電 壓 為 常 數(shù) 且 等 于 某 一 日 照 強(qiáng) 度 下 相最出是大最功 率

4、 點(diǎn) 的 電 壓 ，就 可 以 大 致 保 證 在 該 一 溫 度 下電(CVT)，大 功 率 。 把 最 大 功 率 點(diǎn)簡 化 為 恒 電 壓UspCVT 控 制 的 理 論 依 據(jù) 。實(shí) 現(xiàn) CVT 的 原 理 如 圖 3 所 示 。圖 中定 工 作 點(diǎn) 電 壓 ,對 應(yīng) 于 某 一 溫 度池 的 實(shí) 際 輸 出 電 壓 。 給 定 電 壓Usp 是給電節(jié)而阻下和的 最 大 功 率 點(diǎn) ；實(shí) 際 電 壓 比 較 后 經(jīng) 過 PI 調(diào)脈 沖 ， 驅(qū) 動(dòng) 功 率 器 件 ， 從，調(diào)抗調(diào) 節(jié) 結(jié) 果 與 三 角 波 比 較 得 到節(jié)。電 池 的 負(fù) 載 阻 抗 。 不 同 的脈 寬 對 應(yīng) 不

5、同 的 負(fù) 載CVT 方 式 具 有 控 制 簡 單 ， 可 靠 性 高 ， 穩(wěn) 定 性 好 ， 易 于 實(shí) 現(xiàn) 等優(yōu)的陽每電四環(huán)點(diǎn)直電升池季境，接池高最溫下比 一 般 光 伏 系 統(tǒng) 可 望 多 獲 得 20 的 電 能 ， 較 之 不 帶 CVT耦 合 要 有 利 得 多 。 但 是 ， 這 種開 路 電 壓 的 影 響 。 以 單 晶 硅方 式 忽 略 了電 池 為 例 ， 當(dāng)溫環(huán)表度 對境 溫明太度1 時(shí) ， 其 開 路 電 壓 下 降 率 為 0.35 0.45 。 這大差完功或全率日地點(diǎn)溫對差應(yīng)比最的較大電大功壓的率也 隨 環(huán) 境 溫 度 的 變 化 而 變 化 。對地 區(qū) ,CV

6、T 方 式 并 不 能 在 所 有 的 溫。于度22True MPPT(TMPPT)鑒 于 CVT 方 式 的 局 限 性 ， 它 只 能 是 一 定 溫 度 條 件 下 的 最， 在 不 同 溫 度 條 件 下 仍 有 功 率 損 失 。 真 正 的 MPPT 是大指功系目率統(tǒng)前在 任 何 溫 度 和 日 照 條 件 下 都 能電池 的 最 大 功 率 。電 導(dǎo) 增 量 法 。它 通 過 對， 最 常 用 的 控 制 方 法 主 要 是 擾 動(dòng) 觀 察 法 和擾 動(dòng) 觀 察 法 由 于 實(shí) 現(xiàn) 簡 單 ，是 最 常 用 的 方 法電它的原要大電要小大池與方來改輸前向的變出 電 壓 、 電 流

7、 的 檢 測 ， 得 到 電 池 當(dāng) 前 的 輸 出 功 率 ， 再將整按需增考 時(shí) 刻 的功 率 相 比 較 ，從 而 確 定 給 定 參 考 電 壓 調(diào)。 若 p 0， 說 明 參 考 電 壓 調(diào) 整 的 方 向 正 確 ， 可 以 繼 續(xù)方 向 調(diào) 整 ； 若 p 0， 說 明 參 考 電 壓 調(diào) 整 的 方 向 錯(cuò) 誤 ，調(diào) 整 的 方 向 。 當(dāng) 給 定 參 考 電 壓 增 大 時(shí) ， 若 輸 出 功 率 也， 則工 作 點(diǎn) 位 于 圖 4 中 最 大 功 率 點(diǎn)pmax 左側(cè) ， 需 繼 續(xù) 增 大 參pmax 右壓 ； 若 輸 出 功 率 減 小 ， 則 工 作 點(diǎn) 位 于 最

8、大 功 率 點(diǎn)側(cè) ， 需減 小 參 考 電 壓 。 當(dāng) 給 定 參 考 電 壓 減 小 時(shí) ， 若 輸 出 功 率 也 減， 則 工 作 點(diǎn) 位 于， 則 工 作 點(diǎn) 位 于pmax 的pmax 的左 側(cè) ， 需 增 大 參 考 電 壓 ； 若 輸 出 功 率 增右 側(cè) ， 需 繼 續(xù) 減 小 參 考 電 壓 。給 定 參 考 電 壓 變 化 的 過 程 實(shí) 際 上 是 一 個(gè) 功 率 尋 優(yōu) 的 過 程。工點(diǎn)發(fā)由作上生于 在 尋 優(yōu) 過 程 中 不 斷 地 調(diào) 整 參 考 電 壓 ， 因 此 ，點(diǎn) 始 終 在 最 大 功 率 點(diǎn) 附 近 振 蕩 ，無 法 穩(wěn) 定 工 作 在電最 大池功可的率

9、能。 同 時(shí) ， 當(dāng) 日 照 強(qiáng) 度 快 速 變 化 時(shí) ， 參 考 電 壓 調(diào) 整 方 向錯(cuò) 誤 。電 導(dǎo) 增 量 法 的 原 理 是 ： 在 最 大 功 率 點(diǎn) 處 ， 有 dp/du=0，即快滿速足變實(shí)di/du= i/u。 理 論 上 它 比 擾 動(dòng) 觀 察 法 好 ， 能 適 應(yīng) 日 照 強(qiáng) 度化現(xiàn)， 但 由。由 于證為 與 該于傳 感 器 的 精 密 度 等， 電 導(dǎo) 增 量 法 往 往 難 以電 池 特 性 的 i=f( u)關(guān) 系 是 一 個(gè) 單 值 函 數(shù) ， 因 此 ， 只池 的 輸 出 電 壓 在 任 何 日 照 及 溫 度 下 都 能 實(shí) 時(shí) 地要保間保持都 3電條件 相 對 應(yīng) 的Um 值， 就 一 定 可 以 保 ?電 池 在 任 何 瞬輸 出 其 最 大 功 率 。PPT 的 結(jié) 構(gòu)CVT 控 制 結(jié) 構(gòu) 如 圖 5 所 示 ,它 將電 池 工 作 電 壓 作 為 反 饋 ，i=f1(u)與達(dá)到 穩(wěn) 定 電 池 工 作 點(diǎn) 電 壓 的 目 的 。 圖 中負(fù) 載 特 性 有 關(guān)。TMPPT 的 實(shí) 質(zhì) 是 在 CVT 的 基 礎(chǔ) 上 ，實(shí) 時(shí) 的 改 變電 池 的 工作而如點(diǎn)實(shí)圖電 壓 ， 使 得 工 作 點(diǎn)現(xiàn) 最 大 功 率 點(diǎn)6 所 示 。電 壓 始 終 等 于 最 大 功 率 點(diǎn) 處 的 電