MATLAB/Simulink环境下光伏阵列模型的建模仿真

本文主要探讨了太阳能光伏电池阵列仿真模型在电力系统中的重要性及其实现方法。随着可再生能源的发展，光伏电池阵列因其成本效益和环保特性成为关注焦点。光伏电池阵列的输出功率受光照强度和温度显著影响，这使得在设计大型光伏系统时，建立精确的仿真模型变得至关重要。通过模型，工程师能够预测不同光照、温度条件下的电池性能，优化系统设计，降低研发成本，并缩短研发周期。 作者们，如王越（硕士研究生，电力电子与电力传动研究）、王念春（教授，电力电子应用技术、嵌入式系统与软件开发、智能仪器等领域专家）和时斌（副教授，新能源发电技术应用、变电站仿真和计算机测控技术研究者），提出了一种在MATLAB/Simulink环境下构建光伏电池阵列模型的方法。光伏电池的工作原理基于光电效应，光子与半导体材料相互作用产生电子和空穴，形成电动势，进而驱动电流。光伏电池在光照恒定时表现出恒流源特性，负载两端的电压取决于光生电流和电池内部电阻的影响。 光伏电池的等效电路图1展示了这一过程，当电池接入负载时，不仅有光生电流流经，还存在由负载端电压引起的反向电流。这种模型的建立有助于评估电池阵列的负载能力、响应动态特性以及整个系统的性能，对于实际工程项目的高效设计和优化具有重要意义。 本文的核心内容是介绍了一种在MATLAB/Simulink平台上，通过理论分析和数值模拟相结合的方式，构建了一个实用且精确的太阳能光伏电池阵列仿真模型，这对于提升光伏发电系统的可靠性和经济性具有显著的推动作用。