太阳能电池的串联和并联首先讨论太阳能电池单元pv-cell.docVIP

第一部分。太阳能电池的串联和并联 PV-cell），太阳能模组（PV-module），太阳能面板（PV-panel），太阳能面板阵列（PV-array)定义。 PV-cell），也就是一个电池的单元，一般输出电压只有0.6V左右。） PV-module），多个电池的单元串联后，并联一个旁路二极管（passby diode）。太阳能模组（PV-module）是电路意义上的定义。 PV-panel），也就是我们看到的太阳能板。一个太阳能面板（PV-panel），可以有多个太阳能模组（PV-module）串联，也可以有一个太阳能模组（PV-module）。太阳能面板（PV-panel）是物理上的定义，可以看出一个器件。 ?PV-array)。就是太阳能面板（PV-panel）的串联和并联。 联 ? PV-cell）串联问题。如果没有passby diode（后面会讨论到）。?太阳能电池单元（PV-cell），太阳能模组（PV-module），太阳能面板（PV-panel），太阳能面板阵列（PV-array)的等效电路是一样的。在这里不做分析，大家可以参照有关文献。光伏本质上是恒流电源， 只是最高的输出电压受到 n x V_cell的限制。恒流源的特征是输出阻抗高，故在一个的PV-cell string（电池的串联）中。? 最弱的一个PV-cell电流决定整个PV-cell string电流大小。比如500个 PV-cell string中。 499个能够输出8A电流， 只有一个cell能够输出0.5A（阴影，污染等等原因）。那么这个?PV-cell string只能输出0.5A。 7.5A就这样浪费了。为了解决这个问题， 可以在这个PV-cell并联一个passby diode。这样电流就可以出来8A，只是电压降低V_cell + V_passby. 由于这个最弱的PV-cell是不确定的，因此要求每一个PV-cell加一个passby diode--------这样成本太高。 于是采用一个折中的方案。比如每24个PV-cell string加一个passby二极管。 这24个PV-cell string 加 这个并联的passby diode， 就是一个PV-module。?以此类推， 太阳能模组串（PV-module string）中， 也存在同样的问题。 太阳能电池单元（PV-cell）并联问题。只有0.6V输出， 电流是巨大的，传导损耗（conduct lose）太大了。??但是不存在串联电路中passby能量的问题。 PV-module）直接串联。从上面分析来看， 串联问题带来了太多的能量的被passby。也就是系统效率低下的问题。为了解决该问题，目前太阳能应用的发展趋势是 u-convertor 和 u-inverter。也就是如何将串联转化为并联，下面我们将会讨论 。 ： 1源 2PV-cell电流决定整个PV-cell string电流大小 3。 4）u-convertor 和 u-inverter ? 第二部分。 MPPT MPPT（maximum power point trace）。MPPT的组成是由MPPT的算法和DCtoDC电路构成。 MPPT 的算法可以用硬件和软件来实现。目前已经有带硬件的MPPT的电源IC面市。 ? 有多少个PV-module，就有多少个功率峰。 PV-module string），如果以Y轴为输出功率，x轴PV-module，就有多少个功率峰。 MPPT的性能评估（测试方法） MPPT静态指标。 测试方法如下。 电源：恒压源串联一个电阻. 在MPPT时， 负载上的电压只有恒压源的电源一半。 ORRR（output ripple rejection ratio）。输出电压纹波抑制比。 这个指标的意义是， 如果输出电压波动，不能影响MPPT的跟踪。测试方法是在输出端加一个正弦波，看看PV的输出功率有没有变化。 MPPT实时跟踪。在输入加一个正弦波，评估MPPT状态。 最大功率峰测试。 任何时域信号的变化，通过傅里叶可以转为频域上正弦波组合。任何复杂的动作，可以分解单一动作的组合。怎样测试和制定指标，目前还没有规范。建议根据应用来制定。 如果太阳能混合动力车。由于太阳能电池是移动的，和负载变化大，1）2）3）指标都非常重要，而且正弦波的频率设置要高。太阳能混合动力车最好避免测试4），最好是只有一个功率峰。而且最好直接采用硬件MPPT。 Off-grid电站，由于有电池， 以及太阳能面板位置是固定的，2）3）指标要求低一点 on-tied 电站，太阳能面板位置是固定，没有电池。2）3）指标要求高一点。 电池充电器 太阳能面板位置是固定，电池电压变化缓慢。2）3）指标要求更低。 总结：