[發明專利]一種可模擬任意工況下光伏組件輸出特性的模擬器

在審

• 申請號: 201610027043.8
• 申請日: 2016-01-15
• 公開（公告）號: CN105529992A
• 公開（公告）日: 2016-04-27
• 發明（設計）人: 盧泉;韋雪菲;胡立坤;盧子廣;張玉;鄧海華
• 申請（專利權）人: 廣西大學
• 主分類號: H02S50/10
• 分類號: H02S50/10
• 代理公司: 廣西南寧公平專利事務所有限責任公司 45104
• 代理人: 翁建華

1.一種可模擬任意工況下光伏組件輸出特性的模擬器，其特征在于，包括 PC機人機交互模塊、控制器和主電路；主電路包括整流電路和DC/DC變換器；

所述PC機人機交互模塊接收輸入參數并傳輸至控制器，輸入參數包括工況 信息和光伏組件參數；控制器分別采集電網負載端的電壓和電流，再根據輸入 參數進行計算，輸出PWM驅動信號控制主電路；整流電路對電網提供的交流電 進行整流，得到直流電并傳送給DC/DC變換器，DC/DC變換器在控制器輸出的 PWM驅動信號控制下對上述直流電進行直流-直流變換，并將變換結果傳送到控 制器，控制器根據變換結果按光伏電池數學模型公式進行計算模擬，輸出模擬 結果至PC機人機交互模塊顯示。

2.根據權利要求1所述的一種可模擬任意工況下光伏組件輸出特性的模擬 器，其特征在于，所述任意工況包括標準環境條件下的工作情況和任意局部陰 影條件下的工作情況，即光照強度和光伏電池溫度均為任意設置。

3.根據權利要求1所述的一種可模擬任意工況下光伏組件輸出特性的模擬 器，其特征在于，所述光伏組件包括單板形式和組件形式，其中組件形式包括 多個單板的串聯形式、并聯形式或串并聯形式。

4.根據權利要求1所述的一種可模擬任意工況下光伏組件輸出特性的模擬 器，其特征在于，所述輸入參數包括光伏電池的開路電壓、短路電流、最大功 率點電壓值、最大功率點電流值、理想因子、串聯內阻，還包括工作環境的光 照強度和光伏板溫度，以及光伏板的連接形式和連接數量。

5.根據權利要求1所述的一種可模擬任意工況下光伏組件輸出特性的模擬 器，其特征在于，所述光伏電池數學模型公式為：

IL=Iph-Io(exp(q(UL+ILRS)AKT)-1)]]>

式中，

T為光伏電池的溫度；

I_L是光伏電池的輸出電流；

U_L是光伏電池的輸出電壓；

I_ph是光生電流，與光照強度G成正比，與光伏電池溫度T成反比；

I₀是沒有光照時候的反向飽和電流；

q為電子電荷，值為1.6×10^-19C；

R_s是串聯內阻；

A是理想因子，其值取1到2之間的常數；

K是玻爾茲曼常數，值為1.38×10^-23J/K。

6.根據權利要求1所述的一種可模擬任意工況下光伏組件輸出特性的模擬 器，其特征在于，所述模擬結果為光伏組件的I-V特性曲線和P-V特性曲線。