光伏发电系统的模型和特性研究综述
目录
光伏发电系统的模型和特性研究综述1
1.1光伏发电系统模型1
1.1.1光伏汇流箱2
1.1.2直流变换器3
1.1.3逆变器5
1.2光伏发电系统的特性研究6
1.1光伏发电系统模型
光伏发电系统的具体发电流程如图1.1所示，将光伏组件按照容要求串联
和并联组成光伏发电阵列，然后由直流汇流箱简化线路，将光伏电池输出进行汇
流，再通过直流升压斩波器提高直流输出电压，最后经过逆变器将前面变换输出
的直流电变成交流电，且交流电的频率电压等要符合并网的要求，从而并入电网
为负载提供电能。接下来将介绍除光伏电池以外的其他部分的数学模型。
电网
图1.1光伏发电系统的发电流程
1.1.1光伏汇流箱
光伏汇流箱的主要组成部分有防雷模块、断路器、隔离开关、直流熔断器、
防反二极管等口8］。由于光伏发电系统一般都安装在户外，所以光伏汇流箱必须
进行防雷设计，保证汇流箱免受雷击等自然灾害的影响，从而保证电能的稳定输
出。直流熔断器的额定工作电压高达1000V,硅晶组件的额定电流一般为15A,
其作用就是在电流流向光伏组件产生倒灌现象时，能够及时切断故障串列，防止
过电流和电流逆流，保证其他串列正常工作。光伏汇流箱中防反二极管的作用是
避免串列之间发生电流循环流动现象。断路器和隔离开关是保护电路的主要器件,
其主要作用是在电路发生故障的时候将器件和电源断开，保护电路，保护检修人
员的安全。
对于大型光伏发电系统，单独一个光伏电池的输出电压很小，可以将相同型
号的光伏电池串联成光伏串列，再通过光伏直流汇流箱并联输出高压直流电压。
光伏汇流箱不仅可以简化光伏组件与逆变器之间的连接线路,还减小了线路损耗,
并具有防雷击功能，提高了系统的可靠性㈣。
本文设计的光伏电池方阵容为IMWp,方阵一共由100个子阵列组成，每
个子阵列采用2行18列布置，即将18个规格为270W的光伏电池组件串联成一
串，再将两串光伏串列并联，如图1.2所示。
/18x991mm/
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