光伏系统的工作原理及其电路设计

1万 · 2011-11-23 10:18

光伏系统的总体框图如图1所示：

由图1可知，整个系统包含充电和逆变两个主要环节。太阳能电池是本系统赖以工作的基础，它的效率直接决定系统的效率。

太阳电池的工作特性

太阳电池作为光伏系统的基础，其工作特性，包括工作电压和电流与日照、太阳电池温度等有着密切的关系，图2、图3分别给出了太阳电池温度在25℃时，工作电压、电流和日照的关系曲线及太阳电池的输出功率和日照（S）、U之间的曲线。

从图2可以看出，曲线上任一点处的功率为P=UI，其值除和U、I有关外，还与日照（S）、太阳电池温度等有关。由图3进一步可知，由于太阳电池的工作效率等于输出功率与投射到太阳电池面积上的功率之比，为了提高本系统的工作效率，必须尽可能地使太阳电池工作在最大功率点处，这样就可以以功率尽可能小的太阳电池获得最多的功率输出。在图2和图3中，A、B、C、D、E点分别对应不同日照时的最大功率点。

太阳电池的最大功率点跟踪（MPPT）

1万 · 2011-11-23 10:18

由图1可知，系统首先采用太阳电池阵列对蓄电池进行充电，以化学能的形式将太阳能储存在蓄电池中。在这个过程中，通常采用自寻最优控制方式使太阳电池在最大功率点处工作。整个控制过程可以分解成两个阶段进行：
1）确定出太阳电池工作在最大功率点时的输出电压值Uref；
2）改变太阳电池对蓄电池的充电电流使太阳电池的输出电压稳定在Uref。
这两个阶段是由控制电路通过检测太阳电池的输出电压和电流，采用逐次比较法来实现的。

2万 · 2011-11-23 10:29

光伏主要逆变器上会用到保护器件吧，有好的方案请多多分享！

1万 · 2011-11-23 10:37

这是以后的一个趋势吧

光伏系统的工作原理及其电路设计

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