复合光伏阵列的优化匹配研究

为了提高光伏发电效率,降低独立光伏发电系统成本,将强光特性的单晶硅电池和弱光特性的非晶硅电池复合应用在发电系统中。通过对太阳电池的I-V特性分析,构建复合光伏阵列输出功率与辐照强度、温度之间的关系,通过辐射量、日照时数等气象参数对定容量的独立光伏发电系统进行了光伏复合组件的优化研究。     

遮阳式光伏新风系统性能模拟与优化

对一种新型遮阳式光伏新风系统进行研究,该系统在夏季利用光伏板发电的同时为建筑遮阳,在冬季则可以利用光伏板余热加热新风.采用类区域方法建立了遮阳式光伏新风系统的光电光热转换模型,并采用实验数据对系统模型进行验证,在此基础上对遮阳式光伏新风系统进行优化.研究表明:随着新风量增大,光伏板发电效率、新风得热量与集热效率增大,新风温升与送风温度减小;系统发电效率和集热效率随太阳辐照强度的增大而增大.本文研究的遮阳式光伏新风系统能够有效实现太阳能发电、建筑遮阳和新风加热功能,为建筑节能提供一种新方法.     

太阳能光伏发电应用研究进展综述

简要论述了太阳能光伏发电的原理和太阳能电池的分类,对太阳能光伏发电应用技术研究热点问题进行了讨论,论述了提高太阳能电池光电转换效率的一些方法,对太阳能光伏发电成本进行了分析,从研发新型替代材料及开发新工艺和优化太阳能光伏系统结构方面,提出了降低太阳能发电成本的对策.     

光伏系统组件效率分析

为了最大限度地利用太阳能,以光伏发电系统为实验平台,进行了系统效率的研究和优化.利用华东理工大学材料学院的12 k W光伏实验平台(平台共有光伏组件17组),人为设置了不同的条件以便进行对照试验.实验主要涉及了常规单晶组件、常规多晶组件和双玻双面组件.实验数据收集了包括晴朗阳光充足、阴雨以及多云3种气象环境.实验主要分为3部分,每个实验部分分别研究了不同地面条件、垂直摆放不同朝向以及不同倾角对于光伏系统效率的影响,最终给出了提升光伏系统效率的方法和建议.     

基于DSP的光伏并网发电系统的设计

光伏并网发电是太阳能光伏发电应用发展的趋势,提高转换效率和降低成本是光伏发电技术发展的关键。本系统采用国内外先进的DSP数字处理芯片TMS320F28027,在增加少量外围电路的基础上,能够使整个系统的效率得到很大提高,降低能量损耗。     

太阳能光伏发电与并网技术的应用解析

在全面贯彻国家碳达峰、碳中和目标达成的背景下,全面推进新型清洁能源广泛应用,成为完成绿色低碳转型的新方向,太阳能光伏发电系统的应用比例也因此大幅度提升。但是由于并网技术未能得到全面提高,以至于出现了电压波动、谐波干扰、孤岛效应等影响光伏发电并网效果的问题。文章结合当前光伏发电项目建设案例和发展趋势,对光伏发电并网技术类型进行分析,同时从储能系统组成结构、主设备选型、升压系统、保护措施与防雷接地等方面探讨了并网技术的应用方案,旨在提高光伏电池组效率,改善逆变器的转换效率,增强入网传输效率,提高光伏并网的应用可靠性与安全性。     

基于GA-BP的分布式光伏发电预测

基于分布式光伏发电在家庭能源管理系统(HEMS)中具有广泛的应用,光伏输出功率的准确预测影响家用设备优化调度、并网时电网的稳定性及光伏发电利用率。对光伏输出功率主要影响因素进行研究,通过选取光伏发电预测日相似日天气类型(晴天、多云、阴雨天),在传统BP预测模型基础上引入GA优化算法,建立GA-BP光伏发电预测模型。分别选取预测日相似日天气类型为晴天、阴雨天进行实验仿真,结果表明所建预测模型能够提高光伏发电预测精度,在HEMS系统中具有一定的实用价值。     

光伏发电并网面临的问题分析

光伏发电是新型的发电形式,本文对光伏发电并网面临的问题进行了分析。分析了光伏发电系统的特性,研究了光伏系统并入大电网的特点,指出了光伏发电并网面临的主要问题。     

多逆变器光伏发电网络群控策略及实现方法

针对自然环境中阴雨天会大大降低光伏面板的发电量,使得光伏阵列的输出功率与逆变器额定功率无法匹配,从而引起光伏发电系统总功率大幅下降的问题,采用分布式光伏阵列及逆变器的群控方法,通过开关矩阵将光伏阵列与逆变器相连,形成分布式光伏阵列及逆变器拓扑网络结构,并详细阐述了该拓扑网络结构的工作原理与工作机制.研究了该网络的群控系统,并提出相应的自适应聚类算法,实现多逆变器光伏发电网络的群控管理.最后对整个网络结构系统进行了仿真分析及试验验证,结果表明,在不利于光伏发电的恶劣天气条件中,该控制策略可对不同逆变器的输入功率进行优化匹配,从而提高整个光伏发电系统的发电效率.     

太阳能发电并网系统研究综述

由于太阳电池的主要原料一一硅的储量十分丰富,随着太阳电池研究的快进程和转换效率的不断提高以及其与其相关之系统技术的进展,发电成本已经现快速下降趋势。可以预料,太阳能光伏发电在人类社会的未来发展中必将占据越来越重要的地位。     

建筑用太阳能热管式光伏光热系统优化

根据热管式光伏光热(photovoltaicthermal,PVT)系统的能量流动过程,建立了热管式PVT系统数学模型。为研究主要变化参数对系统性能的影响规律,达到系统效率的最优值,以光伏效率及光热效率为优化指标对系统进行了优化,分析了系统主要变化参数(集热器热管数量和集热器倾角)对系统光伏效率及光热效率的影响规律,确定了热管式PVT系统分别在春分、夏至、秋分、冬至日的最高光热效率和光伏效率及系统对应的最优集热器热管数量和集热器倾角。     

光伏电池模型特性研究

建立准确的光伏电池模型并对其进行特性分析是光伏发电技术研究的重要基础性问题。分析了光伏模块的等效电路模型,提出了光伏电池模块电气特性的数学模型,在Matlab/simulink中搭建仿真模型,在不同的辐照强度和环境温度并对其进行特性分析。实验结果表明辐照强度对光伏电池短路电流影响显著,而温度是光伏电池的开路电压的主要决定因素。研究为光伏发电最大功率点跟踪和大型光伏发电系统研究提供了有力支撑。     

城市住宅小区屋顶并网光伏发电系统的实现

为了促进光伏发电技术的商业应用,针对城市住宅小区的特点,提出了一种屋顶太阳能并网光伏发电系统方案.对屋顶太阳能电池组件的布置和分组串接技术、光伏系统外置设备的防雷保护技术、并网逆变器控制保护技术以及光伏系统负荷选择等问题进行了研究.结合浙江省慈溪市天和家园住宅小区屋顶太阳能并网光伏发电系统的应用,具体介绍了该系统所采用的技术措施及做法.实践表明,这些方法与措施能够满足要求.     

太阳能光伏新风系统性能研究

将光伏电池板发电与建筑新风系统结合,提出了一种太阳能光伏新风系统,利用光伏发电的同时利用光热预热新风,建立了太阳能光伏新风系统实验平台,并对其冬季工况进行研究,结果表明:太阳能光伏新风系统的平均发电效率为12.7%,平均集热效率为24%,一次能源利用效率为57.3%;实现了对太阳能的光热、光电综合利用,不仅可以提高光伏电池板的发电效率,而且通过对光伏底板热量的回收利用对冬季室外新风加热;太阳能光伏新风系统能使建筑能耗大幅度降低,真正实现建筑节能,同时也达到了通风换气的目的,改善了室内空气品质,提高了房间舒适度.为建筑节能和光伏建筑一体化系统应用提供一种新方法.     

农村光伏微网研究及设计

本文通过研究农村分布式光伏发电系统,拟设计减少小功率分布式光伏发电系统对配电网的污染,提高农村分布式发电系统的稳定性及安全性。建设一个合理的农村分布式发电的微电网系统,减少电能污染,提高分布式发电系统的电能质量和发电效率,同时可以提高农户的收入,降低农户用电成本,使分布式发电系统可以更广泛地推广使用。     

基于改进黄金分割法的MPPT算法研究

光伏发电系统中最大功率点跟踪技术是提高光伏发电效率的主要技术,基于在线短路电流法和黄金分割法,提出一种全新的MPPT算法,即改进黄金分割法;与传统MPPT算法相比,该算法既保证了最大功率跟踪的快速性,又保证了其精确性;最后,通过Matlab仿真模型进行仿真,结果验证了该算法的优越性.     

50kW_p并网光伏实验电站的综合设计、搭建与运行

为深入研究新型光伏器件的实际性能及影响光伏电站发电效率的关键性因素,设计并建成一座多种光伏设备组合交叉安装的50 k Wp并网光伏实验电站。根据电站实际运行数据,对比了不同气象条件下光伏阵列选用不同类型组件、智能优化器以及不同容量逆变器的发电状况,分析了辐射量变化对光伏电站发电量的影响。结果表明:各类型光伏组件中双面电池输出特性表现最佳,其发电量高于其他类型组件;对于无阴影遮挡的光伏发电系统,智能优化器的作用得不到有效发挥;采用较小容量逆变器可减少太阳能电池组串模块间的差异性带来的影响,增大光伏阵列总发电量;受太阳辐照度变化影响各类型光伏组件实际输出最为稳定的是多晶硅电池。多晶硅电池和双面电池在并网光伏发电系统应用中具有较大的优势。     

大规模光伏发电并网对互联电力系统阻尼特性的影响及其阻尼控制策略

针对未来大规模光伏发电系统并网对互联电力系统安全稳定性可能造成的影响,从系统阻尼特性角度展开详细研究。首先建立了适用于稳定分析的光伏发电系统的动态模型,然后搭建了含光伏发电系统的IEEE16机68节点测试系统,采用特征值分析法和模态分析法,研究了光伏发电的不同接入位置以及不同渗透率对互联电力系统阻尼特性造成的影响。结果表明:光伏发电系统不直接参与系统机电振荡,而主要通过对系统潮流的影响改变系统阻尼,并且由于阻尼控制环节的缺失可能对系统阻尼产生一定的负面影响;文中提出的光伏发电系统的阻尼控制策略可有效地抑制该负面影响,进一步提升了互联电力系统对光伏并网的接纳能力。     

计及不平衡电压机会约束的单相-三相光伏并网准入容量优化模型

单相住宅式光伏发电主要接入台区电网,单相光伏、电网及负荷的不对称都会引起显著的电网不平衡电压,影响电网和负荷正常工作。考虑单相、三相光伏和负荷的相关性和不确定性,研究三相系统中计及光伏-负荷相关性的随机抽样方法,然后以光伏发电并网准入容量最大为目标,构建三相电压不平衡的机会约束,并在电网功率平衡约束的基础上,建立考虑光伏-负荷相关性的并网准入容量的概率优化模型,再用蒙特卡洛模拟和免疫遗传算法对模型进行求解。通过某实际380 V台区电网的光伏发电准入容量分析验证方法的有效性。     

浅述光伏电池的研究发展趋势

随着石油、煤炭一次能源的消耗,储藏量逐年减少,二次能源和清洁能源的发展成为了必然要求。在这种形势下,太阳能作为一种取之不竭的清洁能源得到了广泛的应用。目前主流的太阳能发电技术,称之为太阳能光伏发电,其主要由太阳能电池和光伏系统组成,光伏电池成为了太阳能发电的主要工具和载体。随着光伏产业的不断发展,光伏电池产业也实现了快速增长。目前的光伏电池已经实现了整体性能的提升,也从第一代产品发展到了第三代。本文简单叙述了光伏电池的研究现状,以及光伏电池的整体发展过程和发展趋势。