光伏电池数学模型概述

电子发烧友网 2023年10月18日 16:13

      1.概述:

      太阳能光伏电池简称光伏电池,用于把太阳光能直接转化为电能。本文学习介绍其数学模型,光生伏特效应暂不讨论。

      2.光伏电池等效模型电路;

      Rsh为等效漏电阻 Rs为等效串联电阻。由电路原理得到输出电流

      式中q为电子电荷,1.610∧-19C,K为玻尔兹曼常数,1.3810∧-23 j/K

      Tj为热力学温度。二极管饱和导通电流为Io,二极管常数表示为n。由于Rsh等效漏电阻一般比较大可忽略。

      一般情况Rs等效串联电阻远小于VD正向导通电阻。故Iph=Isc(短路电流),(V-I*Rs)=V 。 在最大功率点时 V=Vmp,I=Imp , 开路时 V=Vos,I=0 。并且定义两个常数 C1*Isc=Io, C2*Voc=nKTj/q 综合这几个条件可得:

      一般Vos,Vmp,Isc,Imp,这些参数会随着太阳的光照强度S和温度T影响。所以需要加一些系数改变数学模型来描述实际光伏电池的特性曲线。本文学习介绍的修正方法基于IEC 60891:2009的标准:

      3.阿特斯CS6X-305实例数学模型;

      IV曲线:

      对比规格书曲线与数学模型曲线差异不大,工程上可以使用。

      PV曲线:

  •       太阳能电池(68649)
  •       串联电阻(14583)
  •       二极管(160830)
  •       光伏电池(32154)

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