光伏仿真软件pvsyst怎么读
批维赛斯特。
PVsyst是一款光伏系统设计辅助软件，用于指导光伏系统设计以及对光伏系统进行发电量的模拟计算。
主要功能如下：
1、设定光伏系统种类：如并网型、独立型、光伏水泵等。
2、设定光伏组件的排布参数：固定方式、光伏方阵倾斜角、行距、方位角等。
3、架构建筑物对光伏系统遮阴影响评估、计算遮阴时间及遮阴比例。
4、模拟不同类型光伏系统的发电量及系统发电效率。
5、研究光伏系统的环境参数。
软件特色
1、初步设计工具：快速估计生产的早期研究您的安装。
2、工程设计工具：详细的研究，施胶和逐时模拟，在完成打印报告结果。
3、数据库：气象数据和设备的管理。
4、工具：几种教育工具及与实测结果的模拟比较。
可以在Matlab/simulink 仿真工具中实现MPPT。首先基于光伏模块直流物理模型，在matlab 仿真环境下，设计出光伏阵列仿真模型，利用这个模型，不但可以模拟任意太阳辐射强度、环境温度、光伏模块参数、光伏阵列串并联方式组合下的光伏阵列I-V 特性，还可以实现光伏阵列的最大功率跟踪（MPPT）功能。首先建立光伏阵列最大功率跟踪数学模型，即光伏阵列在任意太阳辐射强度、及环境温度下的功率表达式，其次求出功率对电压的极值条件dP/dV=0，用迭代法求出超越方程得到最大工作电压Vmax。最后在simulink中编程，实时求解对应任意太阳辐射、环境温度下太阳电池的最大功率点电压Vmp 和电流Imp。
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
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德国弗劳恩霍夫协会下属材料力学研究所发表公报称，冰雪负荷、温度变化和风负荷都会对太阳能电池组件造成机械压力，使材料紧缩和拉伸，久而久之会导致太阳能电池组件的材料疲劳。在太阳能电池组件材料中，塑料背板和由细铜丝制成的电池连接条尤为脆弱，就像不断地来回弯折一根回形针，它在某一点就会断裂。
为了弄清环境因素对电池组件材料的影响，研究人员现场测量了电池组件受机械荷载的影响。他们给一套完整的太阳能电池组件安装上传感器，可以根据电阻变化来测量电池组件材料的收缩和膨胀程度，由此计算出电池组件材料承受的机械压力。
研究人员通过数据评估发现，即便是一阵微风都足以使电池组件出现振荡，而且周围环境的温度越高，这种振荡就越明显。此外，紫外线辐射对材料疲劳的影响也超出预想。紫外线会使合成材料更硬、更脆，久而久之也会提高振荡频率。
基于现场测量结果，研究人员建立了一套3D模拟系统。这套数字仿真和模拟系统可以推断出环境因素对电池组件的长期影响，以及会产生何种机械压力，进而预测电池组件的寿命。
研究人员说，这种实测和模拟相结合的方法，不仅能预测太阳能电池组件的使用寿命，还可用于改进太阳能电池组件的形状、材料等。
