仿真3:小電流情況下負載(50Ω),2塊280wp有一塊組件被遮擋時(500W/M2)P-U和U-I曲線。見圖1-21,圖1-22.在負載較大的時候,組件的輸出電流較小。旁路二極管沒有導通組件的輸出特性符合雙峰特性,符合數學模型的推導。見圖1-24,1-25。雙膝、雙峰曲線也基本符合FLUKE-IV測試儀器現場測量的曲線。圖1-26,1-27
如圖1-28模擬了10片電池組件(PV、PV1模塊各封裝了4塊組件,PV2封裝了2塊組件)被復雜物體遮擋。局部溫度到達65攝氏度。平均輻照度800 W/M2,局部遮擋后4塊電池組件輻照度降低至200 W/M2、1塊降低至500 W/M2 。
由仿真結果可以看出全局最大功率為0.88KW,沒有遮擋情況下800 W/M2,25℃時10塊280Wp的理論最大功率應為2.25KW。計算出的功率損失61%。這一仿真結果符合工程實際情況。
小結:本章首先分析了熱斑效應的原理,并從原理角度說明了熱斑效應的產生和危害。并指出只有加強巡檢才能避免熱斑效應。其次推導出了電池組件的工程模型,并驗證了工程模型的可靠性。最后推導出了復雜環(huán)境下的電池組件數學模型,并進行了MATLAB仿真并得到了符合工程實際的結果。該工程模型可以模擬復雜環(huán)境下的組件輸出特性。在一些情況下比PVSYST軟件更加方便使用。