检索结果-南通市图书馆

作者：许桢东南大学

学位级别：硕士

随着全球范围内对电能需求的持续增长,光伏发电作为一种高效的新型发电技术得到了广泛关注,同时分布式光伏电站的安装量也在不断增加。热斑作为分布式光伏电站中最常见的故障类型之一,会对系统的发电效率以及可靠性、安全性造成很大影... 详细信息

随着全球范围内对电能需求的持续增长,光伏发电作为一种高效的新型发电技术得到了广泛关注,同时分布式光伏电站的安装量也在不断增加。热斑作为分布式光伏电站中最常见的故障类型之一,会对系统的发电效率以及可靠性、安全性造成很大影响。本文对分布式光伏电站的热斑形成机理进行研究并实现高效的热斑检测,有助于进一步优化系统的运维策略,从而提高系统的稳定性。热斑温度估算作为热斑形成研究的一个重要部分,当前的相关工作很少,因此本研究通过一种新的光伏组件遮挡模型,进行了不同情况下的热斑温度估算。同时为了进一步提高光伏电站的热斑检测效率,设计了一种基于红外图像的远近景协同的高效热斑检测方法。本文的主要工作和创新点如下:(1)考虑到光伏组件模型对于热斑形成研究的重要性,研究了一种新的遮挡情况下光伏组件模型。与传统集中式光伏电站相比,分布式光伏电站的复杂安装环境导致其遮挡情况下的热斑现象出现更加频繁。本文基于经典单二极管模型,对太阳能电池片的遮挡区域和未遮挡区域分别进行建模,相比于现有研究,该模型考虑了遮挡情况对电路中分流电阻值的影响。通过对比遮挡情况下的光伏组件实测I-V特性曲线以及光伏组件遮挡模型的仿真结果,验证了模型准确率。(2)针对光伏组件的热斑形成问题,提出了一种光伏组件热斑温度估算方法。结合组件模型计算得到电池片热功率,并基于运行中的屋顶光伏平台进行组件遮挡实验,利用红外图像中的实测温度数据研究不同情况下的热斑温度变化规律,再结合组件内部传热过程分析,最后得到光伏组件的温度分布。通过对比热斑温度的实测数据以及本文所提方法的热斑温度估算结果,发现该方法具有良好的准确度。(3)针对光伏电站中疑似热斑组件的预检问题,提出了一种基于远景红外图像的热斑组件快速筛选方法。该方法包括复杂背景中的光伏阵列提取、组件分割以及组件热斑检测三个步骤。为了提高检测准确率,本文设计了一种新的组件分割方法,利用DBSCAN聚类算法实现组件边缘点聚类,并进一步拟合得到组件边界线,像素点平均分割精度为92.06%。相比于现有方法,该方法将组件特征与图像处理方法相结合,具有良好的准确性和鲁棒性。(4)针对光伏组件中的精确热斑检测问题,在筛选得到疑似热斑组件的基础上,进行了基于近景红外图像的热斑检测研究。分别基于卷积神经网络和朴素贝叶斯算法来实现组件热斑诊断,前者准确率达到了98.32%,后者在速度上表现更好。本文还利用霍夫变换与投影矩阵实现光伏组件的投影形变校正,并在此基础上对近景红外图像中的热斑面积进行估算,估算精度为93.31%,进一步实现对组件热斑的定量评估。

关键词：分布式光伏光伏组件建模热斑形成红外图像热斑检测

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光伏电池及改进型MPPT的建模与仿真

引用

科技展望 2017年第5期27卷 110-110页

作者：崔亚心王永婧河北科技大学电气工程学院

为了提高光伏发电系统的效率,本文首先对光伏电池的内部结构进行研究得到了光伏电池的数学模型,根据光伏电池的数学模型搭建了其Matlab/simulink仿真模型,该模型可以在不同温度和光照下输出不同的U-I、U-P特性曲线;通过输出的U-P特性曲... 详细信息

为了提高光伏发电系统的效率,本文首先对光伏电池的内部结构进行研究得到了光伏电池的数学模型,根据光伏电池的数学模型搭建了其Matlab/simulink仿真模型,该模型可以在不同温度和光照下输出不同的U-I、U-P特性曲线;通过输出的U-P特性曲线,又进一步研究了光伏电池最大功率跟踪技术,在不同的最大功率跟踪方法中,本文选用了改进型变步长的扰动观测法,最后通过仿真结果验证了方法的有效性。

关键词：光伏组件建模最大功率跟踪(MPPT) 扰动观测法 simulink仿真

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