光伏方陣失配現(xiàn)象研究

【摘要】： 在常規(guī)能源逐漸面臨枯竭,環(huán)境保護(hù)引起世界各國人民廣泛關(guān)注的今天,作為一種潔凈,有發(fā)展?jié)摿Φ男履茉?很多國家都在大力支持光伏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。對光伏系統(tǒng)的研究也越來越重要。 目前,由于光伏電池的轉(zhuǎn)換效率較低,且價(jià)格較高,使其回收成本周期長,嚴(yán)重阻礙了光伏系統(tǒng)的推廣和應(yīng)用,造成光伏系統(tǒng)轉(zhuǎn)化效率低的主要因素是失配現(xiàn)象,本文詳細(xì)分析了造成失配損失的各種原因,并提出了相應(yīng)的降低失配損失的方法。 在文中首先分析了電池的寄生電阻,等效二極管反向飽和電流等內(nèi)部參數(shù)對光伏電池及其組件性能的影響。據(jù)此分析組件中電池參數(shù)不同而造成的失配損失現(xiàn)象。結(jié)果表明組件中電池參數(shù)不一致將會造成很壞的影響,不僅會造成失配損失,嚴(yán)重時(shí)還可以造成組件的短路,使組件停止工作。因此,建議廠商對組件封裝前對電池進(jìn)行檢測分類,降低組件中光伏電池參數(shù)不同而造成的失配損失。 其次,分析了熱斑現(xiàn)象形成的原因及其造成的失配損失,并總結(jié)給出了幾個降低失配損失的解決方案。分析了并聯(lián)旁路二極管交叉連接與非交叉連接的光伏組件對失配損失的影響。 光伏電池老化也影響光伏系統(tǒng)的轉(zhuǎn)化效率。隨著光伏電池的老化失配損失變得越來越嚴(yán)重。因此對老化所引起的組件失配損失的研究非常重要。通過仿真給出了一種減輕老化引起的失配損失的組件連接方案-TCT網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。如果組件中光伏電池個數(shù)相同,TCT網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)有最小的失配損失。 當(dāng)光伏方陣或者其部分被遮擋時(shí),會造成大量的失配損失。因此分析了六種不同網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的光伏方陣在遮擋條件下的失配損失,仿真結(jié)果表明2×4TCT網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的光伏方陣,不但有最小的失配損失,而且其波峰數(shù)相應(yīng)較少,易于最大功率點(diǎn)的追蹤,2×4TCT網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)光伏方陣與其它光伏方陣相比具有較高的可靠性。 【關(guān)鍵詞】：光伏電池 光伏組件 光伏方陣 失配 熱斑 光伏電池退化
【學(xué)位授予單位】：汕頭大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2008
【分類號】：TM914.4
【目錄】：

• 摘要3-4
• Abstract4-7
• 第1章 緒論7-14
• 1.1 太陽能的特點(diǎn)及優(yōu)勢7-8
• 1.2 光伏電池的開發(fā)和研究現(xiàn)狀8-9
• 1.3 失配現(xiàn)象研究現(xiàn)狀9-10
• 1.4 光伏系統(tǒng)建模與仿真研究的意義10-12
• 1.5 本文工作簡介12-14
• 第2章 光伏系統(tǒng)簡介14-21
• 2.1 光伏電池原理14-15
• 2.2 光伏系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡介15
• 2.3 光伏電池建模及其輸出特性分析15-19
• 2.4 最大功率跟蹤算法簡介19-20
• 2.5 小結(jié)20-21
• 第3章 光伏電池參數(shù)對失配損失的影響21-27
• 3.1 寄生電阻對光伏電池性能的影響21-24
• 3.1.1 串聯(lián)電阻對最大輸出功率的影響21-22
• 3.1.2 并聯(lián)電阻對最大輸出功率的影響22-24
• 3.2 等效二極管參數(shù)對失配損失的影響24-25
• 3.3 光伏電池的發(fā)散性對失配損失的影響25-26
• 3.4 小結(jié)26-27
• 第4章 光伏系統(tǒng)熱斑現(xiàn)象研究27-37
• 4.1 熱斑現(xiàn)象研究意義27
• 4.2 串聯(lián)光伏電池組熱斑現(xiàn)象分析27-28
• 4.3 減少熱斑危害的方法28-35
• 4.3.1 并聯(lián)旁路二極管28-35
• 4.3.2 合理選擇并聯(lián)控制器35
• 4.4 小結(jié)35-37
• 第5章 光伏電池退化引起的失配現(xiàn)象研究37-43
• 5.1 引起電池性能退化的原因分析37
• 5.2 光伏電池退化引起的失配損失37-39
• 5.3 電池退化引起的組件失配損失分析39-42
• 5.4 小結(jié)42-43
• 第6章 光伏方陣的失配現(xiàn)象研究及可靠性分析43-55
• 6.1 失配現(xiàn)象簡介43
• 6.2 模型簡介43-46
• 6.3 方陣結(jié)構(gòu)與遮擋現(xiàn)象分析46-49
• 6.4 仿真結(jié)果分析49-51
• 6.5 光伏方陣的可靠性分析51-54
• 6.6 小結(jié)54-55
• 第7章 總結(jié)及其展望55-57
• 7.1 研究成果總結(jié)55-56
• 7.2 未來工作展望56-57
• 參考文獻(xiàn)57-59
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文59-60
• 致謝60-61
• 個人簡歷61

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