圖5示出設(shè)計(jì)每個(gè)模塊的結(jié)構(gòu)。
考慮到實(shí)際工作環(huán)境可能比較惡劣,且溫度和日照條件均變化較快,因此采用模擬器件來(lái)實(shí)現(xiàn)曲線的生成電路,以加快響應(yīng)速度。通過(guò)高精度D/A將接收到的數(shù)字參數(shù)給定轉(zhuǎn)換為模擬值給定。
根據(jù)太陽(yáng)能電池的數(shù)學(xué)模型,太陽(yáng)能電池的輸出I-U 曲線是在一個(gè)恒定電壓下減去一個(gè)二極管的I-U 特性曲線,對(duì)此,可采用如圖6所示的太陽(yáng)電池輸出I-U 曲線模擬電路進(jìn)行模擬。
由圖可見(jiàn),輸入包括開路電壓和短路電流的給定,由這兩個(gè)參數(shù)就能確定太陽(yáng)能電池的工作狀態(tài)。
太陽(yáng)能電池的非線性特性主要由模擬器件來(lái)實(shí)現(xiàn),不同的曲線對(duì)應(yīng)著不同特性的二極管和其他電阻電容參數(shù)的選擇。
開路電壓和短路電流由外界環(huán)境條件所決定。
根據(jù)太陽(yáng)能電池的工程模型,短路電流近似等于太陽(yáng)能電池的光電流,主要由光照條件所決定,而開路電壓則近似為電池溫度的一個(gè)線性函數(shù)。因此,光照條件和電池溫度就可以簡(jiǎn)單地通過(guò)這兩個(gè)參數(shù)的設(shè)置得到反映。
可以看出,當(dāng)反饋電壓小于給定的Uoc 的參考值,放大器A1 輸出為負(fù),二極管由于反偏截止,A2的輸出就只能由Isc 決定,整個(gè)電路輸出電流就為短路電流。當(dāng)反饋電壓增大,能使A1 的輸出為正,二極管正偏導(dǎo)通,A2 的輸入則隨二極管電流的增大而增大,輸出則隨之減小。由于二極管的電壓電流是指數(shù)關(guān)系,利用這一關(guān)系進(jìn)行設(shè)計(jì),使電流的減小量作為輸出電壓的函數(shù),并通過(guò)選擇合適特性的二極管,就能很好地模擬太陽(yáng)電池陣的I-U 曲線。
產(chǎn)品關(guān)鍵詞:太陽(yáng)能熱水器 太陽(yáng)能 太陽(yáng)能草坪燈 太陽(yáng)能光伏 太陽(yáng)能光熱發(fā)電 太陽(yáng)能電池