資料介紹
全球性的能源危機(jī)迫使越來越多的國家開始重視新能源的研究,光伏發(fā)電作為其中很重要的一種也得到了廣泛研究。但是,由于光伏電池造價高,導(dǎo)致研究成本很高,不利于其初期的研究。因此,很有必要設(shè)計一種成本較低,能夠代替實際光伏電池陣列來進(jìn)行各種光伏實驗的太陽能電池模擬器。
本文所設(shè)計的太陽能電池模擬器以 BUCK 電路為基礎(chǔ),采用 ARM 控制,并加入了電流 PI 控制方式來改善系統(tǒng)動態(tài)性能和穩(wěn)態(tài)精度。此外,本文還采用四折線法來對光伏電池陣列的特性曲線進(jìn)行分段擬合,并進(jìn)行了仿真驗證。
太陽能電池板伏安特性曲線
圖 1 所示是太陽能電池板輸出 I-U 特性曲線隨日照、溫度的變化情況。太陽能電池板模擬器需要能夠模擬出不同溫度、不同光照下的各種曲線,換言之,模擬器最終要能夠模擬出許多條曲線。但是,某一時間下,日照強(qiáng)度和溫度是一定的,在此時間下,輸出曲線也只有一條符合要求。設(shè)計時可根據(jù)設(shè)定的日照強(qiáng)度和溫度來計算確定輸出哪一條曲線。實際做法是將不同日照、不同溫度下的曲線計算出來后將其離散化,并以數(shù)據(jù)表的形式存入 ARM 控制器中。存入的曲線越多,所能覆蓋的溫度日照范圍越廣。
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