计算机模拟技术在太阳能光伏发电中的应用.pdfVIP

… … … … … … … … … … 皇 燕一 l 计算机模拟技术在太阳能光伏发电中的应用 酒泉职业技术学院 张 冰 【摘要 】随着环境污染、能源危机等不断加剧，太阳能发 电已日趋受到各国重视。本文利用计算机模拟技术对太阳能光伏发电系统仿真，提出太阳能光伏发电系统数学模 型的建立方法。 【关键词】计算机模拟；太阳能；光伏发电；分析研究 1．太阳能光伏发电相关概述 最大输出功率、任一时刻系统的发电效率和全 建立太阳能电板的功率数学模型，使研究过程 1．1太阳能光伏发电定义阐释 天累积发电效率。 更加科学。 太阳能光伏发电指的是利用半导体界面的 由以上数据可以得出太阳能实时辐射强度 同时应建立蓄电池的数学模型，以及直 光生伏特效应而将光能直接转变为电能的一种 趋势图和全天辐射强度曲线、任一辐射强度对 流一交流逆变器的函数表达式。建立好相关数 技术。 应的I—U、P-U特性曲线、光伏电池的发电功率 学模型，并将之与之前所建立光伏电池数学模 这种技术的关键元件是太阳能电池。太阳 趋势图和全天发电功率曲线、全天最佳电压和 型、太阳能辐射数学模型进行联立，得到较为 能电池经过串联后进行封装保护可形成大面积 最佳电流曲线；发电效率趋势图和全天发 电效 统筹的数学模型，并将之录入计算机中，建立 的太阳电池组件，再配合上功率控制器等部件 率变化曲线。建模后可以对太阳能光伏发 电系 起相对应的计算机模拟太阳能光伏发电函数 就构成光伏发电系统。太阳能是一种绿色无污 统进行评估和系统优化。 库，由相关技术人员进行整合编写，从而开展 染的清洁性能源，解决了火力发电的空气污染 3．太阳能光伏发电系统的建模 计算机模拟太阳能光伏发电研究。 物排放 问题 。 3．1太阳能光伏发电系统数学模型建立 3．4模拟太阳能光伏发电系统 1．2太阳能光伏发电的发展 太阳能辐射的被利用程度受到多种外界 多个太阳能光伏电池板进行联合组装，构 早在十九世纪四十年代，就出现了利用太 因素的干扰，包括大气层性质、大气层透明程 成太阳能电池板集合，便可加大对太阳能的辐 阳能进行发电的方式。光伏电池也在二十世纪 度、太阳入射角度大小、土壤反射率以及太阳 射接收面积，从而获取更多太阳辐射能。接受 五十年代就出现，并在七十年代太阳能发电技 能辐射维度高低等，从各种外界因素对数学函 到的太阳能会经过能量转化为电能，产生直流 术得到了广泛推行。在日本、美国等各发达国 数关系的影响方面进行考虑，在进行相关数学 电并流经接线盒从而到达控制器，另一部分则 家，太阳能发电技术得到了应用推行，并在各 模型建设时应综合多种因素进行函数表达式的 流入直流一交流逆变器，并在其作用下转化为 国政策支持下进一步发展。目前中国也十分重 确立，以保证计算机模拟太阳能光伏发电系统 交流电。产生的交流 电经过一定的升压降压处 视新能源领域，尤其是太阳能光伏发电的相关 的数学模型建立相对科学合理，能进行接下来 理，便提供给用电端进行使用。产生过剩额部 产业有些已经达到了国际先进水平。 的计算过程。 分电流则会在蓄电池 内进行能量存储，以便下 1．3太阳能光伏发电的特点 辐射到地球表面的太阳能分为两部分，一 次使用。 太阳能是可再生资源 ，从地理学角度来 部分为直接被大地所接收的直接辐射强度，另 3．5计算机模拟太阳能光伏发电的结论 说，太阳能资源具有覆盖范围广泛 的特 点， 一 部分则是发生了分散的散射幅度强度。将影 通过对太阳能光伏发电系统的数学建模， 并且能量巨大，相当于130万吨的煤进行燃烧 响辐射的外界干扰因素