【導(dǎo)讀】用中技術(shù)含量最高、最有發(fā)展前途的技術(shù)。本文首先介紹了太陽(yáng)能光伏電源系統(tǒng)的原。在MATLAB／Simulink仿真環(huán)境下，基于光伏電池的V-I數(shù)學(xué)函數(shù)關(guān)系式，建。仿真結(jié)果驗(yàn)證了光伏電池的輸出特性呈非線性，并隨串聯(lián)電阻和日照。強(qiáng)度的變化而變化。人類社會(huì)進(jìn)入21世紀(jì)，正面臨著化石燃料短缺和生態(tài)環(huán)境污染的嚴(yán)重局面。路，已逐漸成為人們的共識(shí)。太陽(yáng)能光伏發(fā)電具有獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)，近年來(lái)正在飛速發(fā)展。

　　

【正文】 SR 對(duì)光伏電池的影響 由于太陽(yáng)能光伏電池板前后表面的電極以及材料本身所帶有的電阻率，當(dāng)工作電流流過(guò)板子時(shí)必然會(huì)引起電池板內(nèi)部的串聯(lián)損耗，故引入串聯(lián)電阻 R 。理論上，串聯(lián)電阻越大，線路損失就越大，光伏電池的輸出功率就會(huì)降低，從 而導(dǎo)致輸出效率的降低 }反之，光伏電池的輸出功率將增加，輸出效率會(huì)增大。 仿真參數(shù)設(shè)為 PHI =10 A，OI =0． 000 8， T=300 K， R=10 K。選取一組不同的負(fù)載R值進(jìn)行仿真，得到一組輸出電流、電壓、功率值，利用 MATLAB曲線擬合工具仿真出如圖 4所示的光伏電池的輸出特性曲線及輸出功率曲線。 華中科 技大學(xué)文華學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 16 0 . 10 . 70 . 60 . 50 . 20 . 30 . 41 00 . 51 00R s = 042600 . 5 1 . 01 . 52 . 02 . 5 3 . 03 . 5R s = 01 00 . 11 0 0 . 21 0 51 0 41 0 31 0 21 001 0 1R s = 0 . 21 0 0 . 21 0 0 . 51 0 61 0 5 1 0 41 0 31 0 21 0 11 00 R s = 0 . 5p / w10 . 500 . 5 1 . 01 . 52 . 02 . 53 . 03 . 5R s = 0 . 20 . 40 . 20000 . 51 . 01 . 5 2 . 02 . 53 . 03 . 5R s = 0 . 5A 輸 出 特 性 曲 線B 輸 出 功 率 曲 線 圖 33 不同 SR 值的時(shí)光伏電池輸出曲線 仿真結(jié)果表明，光伏電池的輸出特性呈非線性，每條曲線都有一個(gè)最大功率點(diǎn) (即光伏電池的最佳工作點(diǎn) )，并且受 R 的影響。 R。值越小，開(kāi)路電壓越大，光伏電池的最大輸出功率值越大，光伏電池的輸出特性曲線中平緩線段越長(zhǎng)，彎度越大 }隨著 R。的增大，平緩線段縮短，彎度減小，開(kāi)路電壓與最大輸出功率也隨之減小。當(dāng) R =0 歐光伏電池輸出最大功率為 4． 552 W當(dāng) R。 = Q時(shí)，光伏電池輸出最大功率為 W；當(dāng) R。=，光伏電池輸出最大功率為 1 w，如圖 33所示。 日照強(qiáng)度的大小直接影響太陽(yáng)能光伏電池輸出電能的多少。日照強(qiáng)度越強(qiáng)，光伏電池的輸出功率就越大 l反之，輸出功率就越小。由于光生電流 Lpb受日照強(qiáng)度影響比較大，而且與日照強(qiáng)度成正比例關(guān)系嘲，因此，可以通過(guò)改變值來(lái)等效地模擬不同日照強(qiáng)度下光伏電池的輸出特性曲線及輸出功率曲線。仿真參數(shù)設(shè)為 。 =O． 000 8 A， T300 K。 華中科 技大學(xué)文華學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 17 1 . 00 . 5I p h = 6 A00 . 500 . 5I p h = 2 0 aI p h = 1 0 a0 1 0 6 1 0 5 1 0 4 1 0 3 1 0 2 1 0 1 1 00 A 輸 出 特 性 曲 線0123I p h = 6 a2I p h = 1 0 a5I p h = 2 0 a00 . 5 1 . 01 . 52 . 02 . 53 . 03 . 54 . 0B 輸 出 功 率 曲 線 圖 34 不同PHI 值時(shí)光伏電池輸出曲線 Rbh=10歐， R= 。對(duì) Ih賦予不同的數(shù)值進(jìn)行仿真，得到一組輸出電流、電壓、功率值，利用 MATLAB曲線擬合工具仿真出如圖 5所示的光伏電池的輸出特性曲線及輸出功率曲線。 仿真結(jié)果表明，光伏電池的輸出特性呈非線性，并且每條曲線都有一個(gè)最大功率點(diǎn) 隨著日照強(qiáng)度的增強(qiáng)，光伏電池的最大輸出功率也不斷增大，日照強(qiáng)度越大，光伏電池的輸出電能就越大。當(dāng) Lph=6A 時(shí)，最大輸出功率為 2． 315 W；當(dāng) Lph=10A 時(shí)，最大輸出功率為 3． 886 W；當(dāng) Lph=20A 時(shí)，最大輸出功率為 7． 3 W ，如圖 34 所示。 華中科 技大學(xué)文華學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 18 結(jié)束語(yǔ) 太陽(yáng)能產(chǎn)業(yè)的開(kāi)發(fā)利用 ,從中長(zhǎng)期來(lái)看 ,是一 項(xiàng)有利于人類可持續(xù)發(fā)展的事業(yè)。作為一個(gè)致力于提高全人類生活質(zhì)量的負(fù)責(zé)任的最大的發(fā)展中 國(guó)家 ,我國(guó)應(yīng)該且有能力為太陽(yáng)能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展做出 應(yīng)有的貢獻(xiàn)。 研究表明一項(xiàng)太陽(yáng)能產(chǎn)業(yè)技術(shù)從研發(fā)到最終 能夠大規(guī)模的產(chǎn)業(yè)化需要數(shù)十年的時(shí)間 ,在產(chǎn)業(yè)發(fā) 展的初期 ,政府的政策支持無(wú)疑是推動(dòng)太陽(yáng)能產(chǎn)業(yè) 在市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)體制下快速發(fā)展的最直接有效的手段 國(guó)外發(fā)展太陽(yáng)能產(chǎn)業(yè)的成功經(jīng)驗(yàn)的一個(gè)共同點(diǎn)在 于 ,國(guó)家出面以各種方式由上至下的促進(jìn)太陽(yáng)能產(chǎn) 業(yè)的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。 本文通過(guò)查閱學(xué)習(xí)大量相關(guān)資料，從了解光伏電池的原理和太陽(yáng)能光伏電源系統(tǒng)的原理及組成開(kāi)始。逐步進(jìn)行了 Simulink 建模方法學(xué)習(xí)，光伏電池的原理學(xué)習(xí)，最后進(jìn)行整合，搭建完成了整 Simulink 平臺(tái)上的光伏電池的仿真模型，了解 串聯(lián)電阻 R。對(duì)光伏電池的影響和日照強(qiáng)度對(duì)伏電池的影響。 光伏應(yīng)用系統(tǒng)是一個(gè)龐大、復(fù)雜的系統(tǒng)，對(duì)它的究不僅需要具備扎實(shí)的理論基礎(chǔ)，更需要切實(shí)的實(shí)驗(yàn)研究。由于時(shí)間和水平的限制，本文許多工作還做得不夠細(xì)致，有待進(jìn)一步完善本文所提出的改進(jìn)的擾動(dòng)觀察法僅是通過(guò)計(jì)算機(jī)仿真來(lái)研究其可行性 及有效性，應(yīng)在理論研究的基礎(chǔ)上，嘗試將該方法應(yīng)用于實(shí)際電路，實(shí)現(xiàn)理論與應(yīng)用的有效結(jié)合。 華中科 技大學(xué)文華學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 19 參考文獻(xiàn) [1]中國(guó)可再生能源發(fā)展項(xiàng)目辦公室．中國(guó)光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展研究報(bào)告 [N]．北京：中國(guó)可再生能源發(fā)展項(xiàng)目辦公室， 2OO4． [2]羅運(yùn)俊，何梓年，王長(zhǎng)貴．太陽(yáng)能利用技術(shù) [M]．北京：化學(xué)工業(yè)出版社， 2OO5． [3]王長(zhǎng)貴，崔容強(qiáng)，周篁．新能源發(fā)電技術(shù) [M]．北京：中國(guó)電力出版社， 2OO3． [4]馮垛生．太陽(yáng)能發(fā)電原理與應(yīng)用 [M]．北京：人民郵電出版社， 2OO7． [5]何艷榮．世界太陽(yáng)能行業(yè)發(fā)展趨勢(shì) [J]．太陽(yáng) 能信息光伏專刊， 2OO6（ 8）． 5． [6]張耀民．中國(guó)太陽(yáng)能光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)的現(xiàn)狀與前景 [M]．能源研究與應(yīng)用， 2OO7（ 1）： 16． [7]沈輝，曾祖勤．太陽(yáng)能光伏發(fā)電技術(shù) [M]．北京：化學(xué)工業(yè)出版社， 2OO4． [8]趙爭(zhēng)鳴，劉建政，孫曉英，等．太陽(yáng)能光伏發(fā)電及其應(yīng)用 [M]．北京：科學(xué)出版社， 2OO5． [9]李海雁，楊錫震．光伏電池 [M]．大學(xué)物理， 2OO3， 22（ 9）： 36． [10]陳哲良，金步平．一種新型電池的設(shè)計(jì) [N]．太陽(yáng)能學(xué)報(bào)， 1999， 2O（ 3）： 229232． 華中科 技大學(xué)文華學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 20 致謝 大學(xué)三 年學(xué)習(xí)時(shí)光已經(jīng)接近尾聲，在此我想對(duì)我的母校，我的父母、親人們，我的老師和同學(xué)們表達(dá)我由衷的謝意。 感謝我的家人對(duì)我大學(xué)三年學(xué)習(xí)的默默支持；感謝我的母校 華中科技大學(xué)文華學(xué)院給了我在大學(xué)三年深造的機(jī)會(huì)，讓我能繼續(xù)學(xué)習(xí)和提高；感謝 文華學(xué)院 的老師和同學(xué)們?nèi)陙?lái)的關(guān)心和鼓勵(lì)。 老師們課堂上的激情洋溢，課堂下的諄諄教誨；同學(xué)們?cè)趯W(xué)習(xí)中的認(rèn)真熱情，生活上的熱心主動(dòng)，所有這些都讓我的三年充滿了感動(dòng)。 這次畢業(yè)論文設(shè)計(jì)我得到了很多老師和同學(xué)的幫助，其中我的論文指導(dǎo)老師 張亞蘭 老師對(duì)我的關(guān)心和支持尤為重要。每次遇 到難題，我最先做的就是向 張 老師尋求幫助，而老師每次不管忙或閑，總會(huì)抽空來(lái)找我面談，然后一起商量解決的辦法。老師平日里工作繁多，但我做 畢業(yè)設(shè)計(jì) 的每個(gè)階段，從選題到查閱資料，論文提綱的確定，中期論文的修改，后期論文格式調(diào)整等各個(gè)環(huán)節(jié)中都給予了我悉心的指導(dǎo)。這幾個(gè)月以來(lái)，老師不僅在學(xué)業(yè)上給我以精心指導(dǎo)，同時(shí)還在思想給我以無(wú)微不至的關(guān)懷，在此謹(jǐn)向 張 老師致以誠(chéng)摯的謝意和崇高的敬意。 感謝曾經(jīng)在各個(gè)方面給予過(guò)我?guī)椭幕锇閭?，在此，我再一次真誠(chéng)地向幫助過(guò)我的老師和同學(xué)表示感謝 。