《光伏電池建模及其在光伏發(fā)電預(yù)測(cè)中的應(yīng)用》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。

1、華中科技大學(xué)碩士學(xué)位論文光伏電池建模及其在光伏發(fā)電預(yù)測(cè)中的應(yīng)用姓名：蔣亞娟申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別：碩士專業(yè)：電力電子與電力傳動(dòng)指導(dǎo)教師：段善旭2011-01-06摘要光伏電池作為光伏發(fā)電系統(tǒng)的重要組成部分，對(duì)其模型的研究是光伏發(fā)電技術(shù)中一個(gè)重要方面。建立合適的光伏電池模型對(duì)光伏發(fā)電系統(tǒng)設(shè)計(jì)，光伏發(fā)電預(yù)測(cè)以及光伏發(fā)電系統(tǒng)成本和性能評(píng)估有著重要的意義?，F(xiàn)有的研究主要基于光伏電池基本工作原理，對(duì)光伏電池采用單二極管或雙二極管等效電路，建立其數(shù)學(xué)物理模型，分析光伏電池工作溫度和太陽(yáng)輻照度對(duì)光伏電池伏安特性的影響。本文在在單二極管等效數(shù)學(xué)模型的基礎(chǔ)上，僅靠光伏組件廠商提供的標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試條件下

2、的開(kāi)路電壓，短路電流，最大功率點(diǎn)電壓，最大功率點(diǎn)電流等四個(gè)參數(shù)建立光伏電池工程用數(shù)學(xué)模型，并在MATLAB中建立光伏電池工程用仿真模塊，運(yùn)用于光伏逆變器的設(shè)計(jì)中。在對(duì)光伏發(fā)電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，經(jīng)濟(jì)成本運(yùn)算和運(yùn)行中，都需要運(yùn)用光伏電池及組件模型來(lái)進(jìn)行發(fā)電預(yù)測(cè)。目前對(duì)用于光伏發(fā)電預(yù)測(cè)模型的建立有兩種方法：物理方法和統(tǒng)計(jì)方法。物理方法主要基于光伏電池等效電路模型建立更符合多使用光伏電池組件的精確模型來(lái)進(jìn)行光伏發(fā)電預(yù)測(cè)。Sandia光伏陣列模型是完全依靠大量的實(shí)驗(yàn)確定參數(shù)的經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ?，它?duì)光伏組件的描述極具精確性，缺點(diǎn)是需要進(jìn)行大量的實(shí)驗(yàn)且對(duì)實(shí)驗(yàn)裝置要求較高。本文采用5參數(shù)模型和Lu

3、ftet.al’sTRW模型對(duì)同一光伏組件建模，并將這兩者模型預(yù)測(cè)的伏安特性與實(shí)測(cè)光伏組件特性比較，分析產(chǎn)生誤差的原因，并給出5參數(shù)模型改進(jìn)方法。采用Luftet.al’sTRW模型進(jìn)行預(yù)測(cè)，與實(shí)測(cè)值比較，并分析造成誤差的原因。國(guó)內(nèi)主要采用人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的方法建立光伏發(fā)電預(yù)測(cè)統(tǒng)計(jì)模型。本文研究了其模型的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，參數(shù)設(shè)計(jì)，樣本選取和訓(xùn)練等方面對(duì)光伏發(fā)電預(yù)測(cè)精度的影響。并建立了光伏發(fā)電預(yù)測(cè)統(tǒng)計(jì)模型，所建立模型基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，采用預(yù)測(cè)日24個(gè)時(shí)刻的太陽(yáng)輻照度、溫度、風(fēng)速和預(yù)測(cè)日前一天24個(gè)時(shí)刻的歷史發(fā)電量作為輸入預(yù)測(cè)當(dāng)天24個(gè)時(shí)刻的光伏發(fā)電量，能夠達(dá)到很好的預(yù)測(cè)效果。這種

4、基于數(shù)值天氣預(yù)報(bào)光伏發(fā)電預(yù)測(cè)統(tǒng)計(jì)模型對(duì)光伏發(fā)電并網(wǎng)系統(tǒng)以及電網(wǎng)的穩(wěn)定經(jīng)濟(jì)運(yùn)行有著重要的意義。關(guān)鍵詞：光伏電池模型；最大功率點(diǎn)跟蹤；發(fā)電預(yù)測(cè)；神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)IAbstractTheuseofphotovoltaiccellshasincreasedinthelastfewdecades.DesignersneedareliablePVmodeltodesignPVsystem,predictenergyproductionandsoon.WeshouldbecomemoreconcernedabouttheresearchofPVmodels.Thebehaviorofpho

5、tovoltaic(PV)cellscanbemodeledwithanequivalentcircuitincludingaseriesresistanceandadiodeinparallelwithashuntresistance.Tomakethedesignandoptimizationofsolarenergysystemsconvenient,itisveryessentialtochoosethesuitablemodelofengineeringmathematics.Aconvenientandpracticablemathematicmodelo

6、fsiliconsolarcellisofferedinthispaper.Simultaneouslyaformulaforcalculatingmaximumpowerpointisalsoobtained.Afewmodelsthatpredictenergyproductionhavebeendeveloped,buttheyrequirealargeamountofinputdatathatarenormallynotavailableduringthedesignphase,suchasSandia’sPVarrymodel.The5-Parameterm

7、odelandLuftet.al’sTRWmodelinvestigatedinthisresearchusesthedataprovidedbythemanufacturersandsemi-empiricalcorrelationequationstopredicttheenergyproductionforspecifiedcellparametersandoperatingconditions.ComparingPredictedI-VcurveswiththemeasuredI-Vvalues,there’reerrors.Wemakeac