本文模拟典型的光伏面板/模块的电气性能(京瓷200 gt)恒电气负载(2Ω,4Ω,6Ω,和8Ω)热带地区的气候条件下。城市的具体案例Jigjiga (9.35°N, 42.8°E),位于埃塞俄比亚东部地区被认为是。确定光伏模块的电气特性的基础上,详细的数值算法,设计了基于测试数值技术综述文章。每小时的整体评估光伏模块的电气性能的变化是通过图形化技术,决定了光伏模块的操作点为每个负载电压和电流平面上,和太阳能电池板的性能比较每个负载。4Ω电负载导致光伏面板的日常能量输出最高每天1月份的11天(12天)考虑的,但在最后一天,这导致性能降低对其他两个电负荷(即。6Ω和8Ω电动加载)。gydF4y2Ba
可再生能源系统有一个很大的优势在生态、经济、和政治事务的世界(gydF4y2Ba
据预测,到2050年,二氧化碳(有限公司gydF4y2Ba2gydF4y2Ba)世界排放将减少75%的1985年的水平,这将导致有效的利用能源和可再生能源的广泛使用的使用(gydF4y2Ba
太阳能可再生能源系统比传统的更环保的能源发电。使用太阳能的优点系统分为两大类:生态和社会经济问题。从生态方面,太阳能技术的使用各种积极影响,其中包括减少温室气体排放(如有限公司gydF4y2Ba2gydF4y2Ba,gydF4y2Ba
光伏系统有时被称为太阳能电池发现广泛的应用程序,因为它们是简单,紧凑,有高功率重量比(gydF4y2Ba
光伏电池的输出特性主要取决于太阳日晒。太阳辐照度变化和细胞操作温度非线性会影响电流电压以及光伏模块的电压特性(gydF4y2Ba
几个研究重点优化光伏系统翻译的帮助下MPPT电路进行。谢夫et al。gydF4y2Ba
直接耦合的光伏系统的电气负载会影响光伏模块的性能。也许,电阻匹配技术是光伏模块的优化性能的一种方式。在本研究工作中,光伏模块的电力负荷对效率的影响进行了研究。本研究的目的是为最优使用光伏系统的阻力或阻抗匹配技术。众所周知,一些光伏系统可以直接耦合到光伏面板;在这些情况下一旦负载的阻抗(比如一个电动马达),证明本文的方法可以用来选择一个PV模块在特定的天气条件下特定负载。在这个研究中,一个特定的光伏面板/模块京瓷200 gt的Jigjiga天气条件下模拟各种电力负荷和电力负荷与面板调查表现良好。gydF4y2Ba
埃塞俄比亚联邦民主共和国(FDRE)是一个非沿海国家在非洲东部,包围朝鲜,厄立特里亚,苏丹西部,南部的肯尼亚、索马里和吉布提和东;它位于地理坐标从北方3°24′14°53北部和32°42′′东至48°东(参见图12′gydF4y2Ba
埃塞俄比亚的地图位置。源农业部,2000。gydF4y2Ba
Jigjiga的天气条件下进行了研究区域位于9.35°42.8°经度和纬度坐标。gydF4y2Ba
本节的目的是确定光伏面板/模块的详细电特性从制造商的规范,以及电压电流电压平面平面上,因此光伏面板的输出可以预测在特定的电气负载的情况下。gydF4y2Ba
图gydF4y2Ba
简化或理想的光伏电池的等效电路。gydF4y2Ba
Single-diode理论光伏电池和等效电路模型的一个实际的光伏装置包括串联和并联电阻。gydF4y2Ba
所有光伏电池板制造商提供基本的电气参数对他们的产品在最大功率点的电压(gydF4y2Ba
基本方程(gydF4y2Ba
二极管的饱和电流gydF4y2Ba
光伏电池产生电流的线性依赖于太阳照射,也根据以下方程[受到温度的影响gydF4y2Ba
名义产生电流gydF4y2Ba
计算最大电流输出的太阳能电池板在名义上的温度和太阳辐射(25°C和1000 W / mgydF4y2Ba2gydF4y2Ba)都可以使用(表示gydF4y2Ba
方程(gydF4y2Ba
算法用于模型的计算机程序光伏面板。gydF4y2Ba
根据方程的部分gydF4y2Ba
标准必须考虑传热力学计算细胞的能量平衡模块导致电池温度的预测。在稳态条件下,只有对流和辐射机制通常认为,因为它们是普遍的传导机制,仅仅传输热量的表面安装框架(特别是在机架安装独立的数组)。显式和隐式相关性的调查提出了文学标准连接电池温度和天气变量和材料和系统的属性(gydF4y2Ba
大量的经验相关性存在在许多文献的应用程序似乎是最好的和最简单的。因此,一个方程显式的选择,取决于容易可测量的参数,有广泛的适用性。变化的环境温度和辐照度细胞温度(°C)可以相当准确地估计与线性近似(gydF4y2Ba
方法在本文中实现一个图形化技术,用于发现光伏面板的操作点。gydF4y2Ba
当电阻负载连接到一个PV模块,该模块的操作点(电流和电压输出)决定了光伏模块的电流-电压特性曲线的交点(建模部分gydF4y2Ba
操作点电阻负载对细胞的影响。gydF4y2Ba
图gydF4y2Ba
在本文我们建模特定PV模块(京瓷200 GT)在恒Jigjiga的电负载和天气条件。因此每年的温度和全球辐射(即。,pyranometer) data from Ethiopian National Metrology Agency is provided which is measured in 15 minutes’ difference.
光伏模块选择作为建模参考示例,因为它是适合传统的光电应用,KC200GT。gydF4y2Ba
该模型使用厂家数据表进行了测试。数据gydF4y2Ba
KC200GT太阳能模块的电流-电压曲线模型在不同的射线,25°C。gydF4y2Ba
KC200GT太阳能模块的p - v曲线模型在不同的射线,25°C。gydF4y2Ba
电流-电压曲线(如图gydF4y2Ba
图gydF4y2Ba
KC200GT太阳能模块的电流-电压曲线模型在不同温度下,1000 w / mgydF4y2Ba2gydF4y2Ba。gydF4y2Ba
KC200GT太阳能模块的p - v曲线模型在不同温度下,1000 w / mgydF4y2Ba2gydF4y2Ba。gydF4y2Ba
平板光伏系统(如KC200GT)不使用聚焦装置,所有三个components-beam,扩散,和reflected-can导致能量收集;因此我们必须使用的全球辐射分析模块温度以及发电(gydF4y2Ba
(即总辐射强度。,global radiation) is measured with pyranometer, which measures radiation intensity on horizontal surface. However, facing a collector toward the equator (for our case, Jigjiga is at the Northern Hemisphere; this means facing it south) and tilting it up at an angle equal to the local latitude is a good rule-of-thumb for annual performance [
每小时变化的全球辐射对最佳倾斜面板。gydF4y2Ba
方程(gydF4y2Ba
每小时变化光伏模块的操作温度。gydF4y2Ba
本文是关于造型(也就是一个典型的光伏模块。,Kyocera 200GT), at constant electric load and under a weather condition of Jigjiga. Figures
每小时变化的电压输出京瓷200 gt光伏模块2Ω阻力。gydF4y2Ba
每小时变化的电流输出京瓷200 gt PV模块2Ω阻力。gydF4y2Ba
每小时变化的京瓷200 gt光伏模块输出功率2Ω阻力。gydF4y2Ba
每小时变化效率京瓷200 gt PV模块2Ω阻力。gydF4y2Ba
2Ω电负载随着辐射增加,所有的电特性(即。,volt一个ge,current, and power output as well as efficiency) will increase continuously and decrease when radiation intensity decreases. Because as radiation increases the operating point jumps from smaller I-V curve to higher I-V. Also, as it is mentioned in Section
数据gydF4y2Ba
每小时变化效率京瓷200 gt PV模块对不同天气条件下电负载的一月gydF4y2Ba
每小时京瓷200 gt光伏模块的输出功率的变化对不同天气条件下电负载的一月gydF4y2Ba
根据图gydF4y2Ba
此外,图gydF4y2Ba
判断光伏模块的更好的性能的基础上电负荷,功率输出不给我们一个清晰的画面。如果电动负载给更好的输出功率在某个时间间隔,它并不意味着它表现得更好。因此有一个清晰的画面,我们要比较每个电力的光伏模块的能量输出负载。下面的公式可以帮助分析每日能量输出的光伏模块。曲线下面积计算图gydF4y2Ba
图gydF4y2Ba
变化在日常能量输出的京瓷200 gt PV模块第一1月12天在不同电力负荷。gydF4y2Ba
从这个结果可以得出结论,所有环境条件不会支持一个电气负载,但我们可以比较光伏模块的年度绩效来判断电负载将优化光伏面板的操作。gydF4y2Ba
大多数以前的研究论文只关心造型太阳能光伏系统的电气特征光伏系统使用single-diode电气模型和环境参数的影响,研究辐射强度和电池温度对光伏系统的性能。直接耦合的光伏系统的电负载也对光伏系统的性能产生影响。也许,电阻匹配技术是光伏系统的优化性能的一种方式。在这项研究中,在环境参数、电气负载的影响性能的光伏系统研究在真正的环境参数。gydF4y2Ba
基于品迭代技术(这是以前的研究论文)推荐的,执行一个光伏面板的造型。电气性能的每小时变化一个典型的光伏面板下模拟真实的天气条件。太阳能电池板的性能比较在不同电力负荷。4Ω电负载导致光伏面板的最佳经营业绩每天11天的1月份的12天(测量被月),但在最后一天,这导致性能降低对其他两个电负荷(即。6Ω和8Ω电动加载)。因此得出结论:每个天气条件不支持一个负载。gydF4y2Ba
气象数据用于支持本研究的结果中包括补充信息文件(年代)。gydF4y2Ba
作者宣称他们没有利益冲突有关的出版gydF4y2Ba
作者要感谢Jigjiga大学支持这项研究。gydF4y2Ba
描述的补充材料补充材料附在这个研究是一个Excel文件年度太阳辐射和温度埃塞俄比亚国家气象机构提供的数据用于研究gydF4y2Ba