局部阴影条件下光伏阵列的建模与优化设计

摘要

局部遮挡的影响使光伏阵列输出伏安特性曲线呈台阶状，对应的功率电压曲线呈现多个局域峰值，传统电池模型不再适用，因此必须建立阴影条件下光伏阵列的数学模型。以光伏电池的工程模型为基础，结合电路的串并联理论，详细的分析了局部阴影条件下光伏阵列特性，用分段函数表述建立了局部阴影下光伏阵列的数学模型，并进行实验验证，证明该模型能很好地描述光伏阵列在局部遮挡条件下的输出特性。利用所建模型对光伏阵列在不同阴影数量、遮挡模式下的运行情况进行仿真分析及计算，并根据阵列的格局、阴影的数量和分布以及遮挡模式的不同对阵列输出特性产生差异的影响，给出光伏系统阵列优化设计方法，为光伏发电系统的工程优化设计提供依据。