simulink光伏组件的串并联

### Simulink 中光伏组件串并联模型实现方法

#### 构建单个光伏模块模型
在构建光伏系统的串并联结构之前，先创建一个基础的光伏模块模型。此过程涉及定义光伏电池的关键参数，如短路电流 \(I_{sc}\)，开路电压 \(V_{oc}\)，以及最大功率点处的工作条件。

% 定义光伏电池基本参数
Isat = 1e-9; % 反向饱和电流 (A)
q = 1.602e-19; % 单位电荷量 (C)
k = 1.38e-23; % 波尔兹曼常数 J/K
Tcell = 27 + 273.15; % 细胞温度 K
n = 1.5; % 理想因子
Ns = 36; % 每个模块中的单元数量
Np = 1; % 并联链的数量
Gref = 1000; % 标准测试条件下辐照度 W/m²
Tref = 25 + 273.15; % STC 温度 K
alpha_Isc = 0.004 * Isc_ref / Gref; % ISC 的温度系数 A/°C
beta_Voc = -0.35 * Voc_ref / Tref; % VOC 的温度系数 V/°C
gamma_Pmax = alpha_Isc + beta_Voc;

#### 创建串联配置
对于多个光伏模块的串联连接，在Simulink环境中可以通过复制单个光伏模块子系统，并将其输出端口依次相连来完成。每个后续模块的正极应接前一模块的负极，以此类推直到达到所需的总电压等级[^1]。

#### 设计并联电路
并联系统的设计相对简单一些，只需将各个独立工作的光伏模块或字符串（即已串联好的一组或多组模块）的两端分别接到公共节点上即可。这通常意味着所有参与并联操作的对象需具备相同的电气特性以避免不匹配损失[^2]。

#### 结合串并联形成复杂拓扑
实际应用中往往采用既含串联又含并联的方式构成更大规模的阵列。此时可以按照上述原则逐步叠加各层次级次，最终得到整个电站级别的仿真架构图。值得注意的是，在设计过程中应当充分考虑阴影遮挡等因素可能带来的负面影响，并采取适当措施加以规避[^3]。

#### 验证与优化
一旦完成了初步布局之后，则可通过调整输入变量比如光照强度、环境温度等来进行一系列仿真实验，观察不同工况下系统的响应情况及其稳定性表现。借助内置工具箱提供的各种功能还可以进一步深入探究诸如MPPT跟踪效率等方面的内容[^4]。