matlab光伏电池模块_光伏电池仿真无开路电压

大家好！今天让小编来大家介绍下关于matlab光伏电池模块_光伏电池仿真无开路电压的问题，以下是小编对此问题的归纳整理，让我们一起来看看吧。

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基于P2N 结的太阳能电池伏安特性的分析与模拟

摘 要 通过分析实际P2N 结与理想模型之间的差别,建立了P2N 结二极管及太阳能电池的数学

模型;利用Matlab 中的系统仿真模块库建立仿真模型,设置参量,求解模型方程并绘制了图形1 对

太阳能电池在一定光照下旁路电阻及串联电阻取不同数值时对其开路电压、短路电流及填充因子

的影响做了模拟,并与实际测得的硅太阳能电池伏安特性进行了比较1 模型分析与实验测量的结

果表明:等效的旁路电阻和串联电阻分别影响电池的开路电压和短路电流1 仿真结果与实验测量

结果一致1

关键词 P2N 结;伏安特性;等效电路模型;太阳能电池

中图分类号 O475 文献标识码 A

0 引言

P2N结是许多微电子和光电子器件的核心部分1

这些半导体器件的电学特性及光电特性由P2N 结

的性质所决定,掌握P2N 结的性质是分析这些器件

特性的基础1 半导体导电是通过两种载流子的漂

移、扩散及产生与复合实现的[1 ]1 由于P2N 结的非

线性特性,其电流电压关系无法通过一个简单的解

析模型来确定1 虽然肖克莱方程给出了理想P2N

结的电流电压关系,但与实际器件的性质差别很大1

在实际器件中,由于表面效应、势垒区载流子的产生

及复合、电阻效应等因素的影响,其电流电压特性只

在很小的范围内接近理想值1 正向电压增大时, I2V

曲线由指数关系转变为线性关系1 反向电压增大

时,在一定范围内也是线性关系,反向电压过大还会

发生P2N 结的击穿1

本文通过一个简单的电路模型模拟了实际的

P2N 结,讨论了各实际参量对伏安特性的影响1 并

针对太阳能电池在一定光照下其实际参量如旁路电

阻和串联电阻对其开路电压、短路电流及填充因子

的影响,利用计算机对其伏安特性进行建模分析,以

获得接近实际器件的特性1

1 P2N结的伏安特性分析及等效电路

理想P2N 结模型满足小注入、突变耗尽层及玻

耳兹曼边界条件,且不考虑耗尽层中载流子的产生

和复合作用[2 ]1 其电流电压关系可由肖克莱方程给

出,即

J = J s exp

qV

k T

- 1 (1)

式中,V 为P2N 结两端的电压, J 为通过P2N 结的

电流密度, J s 为反向饱和电流1 当正向偏压较大

时,括号中的指数项远大于1 ,因而第二项可以忽

略,电流密度与电压呈指数增加关系1 反向偏压时,

当q| V | m k T 时, 指数项趋于0 , 电流不随电压改

变,趋于饱和值J s

1

实验测量发现,肖克莱方程与实际P2N 结的伏

安特性偏离较大,主要表现在两个方面:1) 正向电压

较小时,理论值比实验值小,正向电压较大时,J2V

关系变为线性关系;2) 反向偏压时,反向电流比理论

值大许多,反向电流不饱和,随反向偏压的增大略有

增加1 这说明理想模型不能真实反映实际器件的特

性,需要建立更为完善的P2N 结模型[3 ]1 在实际器

件中,载流子的产生、传输和复合会对P2N 结中的

空间电荷场产生影响[4 ] ,从而导致P2N 结电流电压

特性偏离理想方程1

正向偏压时,注入势垒区的载流子有一部分形

成复合电流,其大小与exp ( qV/ 2 k T) 成正比, 总电

流密度为扩散电流密度与复合电流密度之和1 对于

硅,在较低正向偏压下, 复合电流占主要地位, 因而

总电流大于理想条件下的电流,正向偏压较高时,复

合电流可以忽略

具体的去我们论坛看看吧！！

光伏电池仿真无开路电压

matlab中电机仿真模块是电源模块。

1.电源模块

提供三相正弦交流电，幅值、频率、相位可调。

2.控制信号给定模块

可以设置电机的给定速度与负载转矩大小。

3.按转子磁链定向的电机及其控制模块

此模块是仿真的主体，实现对异步电机主体的转子磁链定向控制。

4.信号分路与显示模块

通过demux模块将复合信号进行拆分，得到想要观测的目标信号，并通过示波器进行显示。

谁能帮我把下面这段翻译成英文啊 感激！

关于光伏电池的模型其实在比较新的matlab版本中都是可以直接调用的，而且模形很齐全，具体路径是SimpowerSystems/applicationlibraries。光照强度及温度对光伏电池输出特性的影响．结果表明开路电压随辐照度的变化不明显，短路电流则随辐照度的增大而增大。

matlab simulink中inport、outport模块的使用问题

With the increasingly serious energy crisis and environmental pollution problems, the development and utilization of new energy is particularly important. Solar with its unique advantages to become the recognized ideal alternative energy system of solar photovoltaic cells to become a research hotspot in the international community. Photovoltaic cells for the study, a more in-depth study of the output characteristics of the photovoltaic cells and the maximum power point tracking technology.

First learning the working principle of photovoltaic cells, according to the operation of the output characteristics of the photovoltaic cells, derived equivalent circuit diagram to build a precise mathematical model as a theoretical analysis based on the equivalent circuit diagram. Accurate mathematical model is a transcendental equation, so the model approximation, engineering mathematical model for numerical analysis and research in engineering. Through data combined test bed photovoltaic cells, in matlab / simulink modeling, drawing photovoltaic cell output characteristic curve.

Next, based on the output characteristic, the maximum power point of the photovoltaic cell by multiple factors, in order to ensure that the photovoltaic cell can work in the vicinity of the maximum power point, the maximum power point tracking technology. Published literature to summarize a few of the more common MPPT technology. Draw a variety of algorithms based on the theory of algorithms, program flowchart and a brief analysis of their advantages and disadvantages and applications.

Then, based on the hardware requirements of the MPPT technology, the design of the photovoltaic cell control system DC control circuit (Boost circuit) capacitance, inductance parameters. According to the characteristics of the Simulink simulation software, combined with the third chapter of the disturbance observer method, the incremental conductance method and fuzzy control program flow chart, improved the incremental conductance law and the disturbance observer method algorithm, established with photovoltaic cells, DC circuit and control algorithm matlab / Simulink simulation model, the incremental conductance method and the disturbance observer method by analyzing the control algorithm tracking accuracy, stability and adaptability to the environment shows that the dynamic characteristics of the incremental conductance and steady-state characteristics are higher than the disturbance observer method. The mathematical model taking into account the traditional control methods demanding and poor robustness shortcomings, combined with logic control theory, combined with the data collected by the perturbation and observation method, fuzzy controller design, in Simulink modeling module, by calling the fuzzy controller for photovoltaic battery maximum power point tracking. The simulation shows that fuzzy logic control has better robustness.

Finally, this paper summarizes the prospects of the photovoltaic cells that may be encountered in practical applications, and may have problems doing a simple solution or direction.

1、首先，启动simulink工具（默认matlab已经打开），如图所示。

2、打开simulink中的库浏览器，添加源信号模块和传输延时模块，如图所示。

3、再添加总线生成器和示波器，如图所示。

4、用信号线连接各个模块，建立模型，并设置各模块，如图所示。

5、运行建立好的模型，并在示波器里查看源信号和延时信号的比较，如图所示就完成了。