光伏阵列区域特性曲线拟合与预估算法研究.docxVIP

—24— 学兔兔 www . xuet ut 总第47卷 第531期 2010年 第03期 电测与仪表 Electrical Measurement Instrumentation Vol.47 No.531 Mar.2010 光伏阵列区域特性曲线拟合与预估算法研究* 何英蕾，付青，李湘峰，陈淑华 (中山大学太阳能系统研究所，广州510275) 摘要：介绍一种高精度的光伏阵列区域特性模型。首先采用不同的算法模型对光伏阵列实测IV 数据进行拟合， 分析比较各种模型的精度水平。推广模型的适用范围，加入环境因素的影响，基于上述各种算法模型对光伏阵 列区域特性进行预估研究。通过实验结果对照分析，得到满足工程应用精度要求的实用预估模型，此模型仅采 用实测的L、V、m、Vm作为参数，便可测得任意环境下的光伏阵列区域特性。光伏阵列区域特性模型及测试的 研究能有效地评估光伏阵列的性能，为光伏系统设计需要提供依据，便于光伏系统的开发和利用。 关键词：光伏阵列；IV 拟合；预估算法 中图分类号：TM914 文献标识码：A 文章编号：1001-1390(2010)03-0024-04 Research on Predict Algorithm and Fitting of PV Array Characteristics HE Ying-lei, FU Qing, LI Xiang-feng,CHEN Shu-hua (Institute for Solar Energy Systems, Sun Yat-sen University, Guangzhou 510275,China) Abstract:The paper introduces a PV array characteristics model with high precision. It analyzes three different models for fitting the IV data of PV array by comparing their precision. Take ambient environment parameters into account to expand these models. A practical model possible to describe the PV array characteristics in ambient condition is established. This method has been tested on various PV array, and the accuracy of the model is sufficient for most practical engineering applications. The PV array characteristics research helps to reflect the actual condition of the PV array. Key words: PV array, IV fitting, predict algorithm 0 引 言 随着经济高速增长，能源问题严峻，开发利用新 绿色能源走可持续发展道路刻不容缓。太阳能作为优 质可再生新能源受到越来越多的关注。光伏阵列区域 特性的测试、研究和开发也随之成为一个焦点问题。 光伏阵列区域特性的模型建立，不仅对研究光伏电池 特性、等效参数(诸如串联电阻、并联电阻、光生电流、 曲线因子)有着重要意义，并且光伏阵列在任意条件 下的区域特性测得为光伏系统设计以及各种工程应 用提供可靠的依据。 1 光伏阵列区域特性理论模型 图 1 光伏电池的等效电路图 Fig.1 Equivalent circuit of photovoltaic cell 型2。根据图1得出光伏电池最基本的解析表达式 (1),此表达式已广泛应用于光伏电池的理论分析中。 光伏阵列具有与光伏电池单体类似的特性，光伏 电池的表达式同样适用于光伏阵列，在此基础上可推 广到光伏阵列分析上。通常有： 对光伏阵列区域特性进行研究，首先要建立光伏 阵列的理论模型，光伏电池理论模型是研究光伏阵列 测试系统的理论基础，它反映了温度、照度等因素对 光伏电池的影响，光伏电池一般可等效为图1电路模 *珠海市科技计划资助项目(P; 广东省自然科学基金资助项目(9451027501002597) I=[m-La-I =1m- 1[exp{g(V+RI)/AKT]- 1]-(V+RI)/Ra(1) 式中I 为光伏阵列输出电流； 为光