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局部阴影遮挡下太阳能电池-超级电容一体化阵列功率补偿及其动态阵列重构
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作者 杨洪明 刘璐雨 +2 位作者 段献忠 Archie James Johnston 杨洪朝 《高电压技术》 北大核心 2025年第7期3455-3465,I0002,I0003,共13页
针对局部阴影遮挡下太阳能电池最大输出功率降低,进一步导致光伏阵列行电流不均衡,功率-电压(P-U)输出特性曲线产生多峰值等问题,提出了太阳能电池-超级电容(solar cell-supercapacitor,SCS)一体化阵列方案,由SCS器件、动态重构拓扑与... 针对局部阴影遮挡下太阳能电池最大输出功率降低,进一步导致光伏阵列行电流不均衡,功率-电压(P-U)输出特性曲线产生多峰值等问题,提出了太阳能电池-超级电容(solar cell-supercapacitor,SCS)一体化阵列方案,由SCS器件、动态重构拓扑与常规光伏阵列相连接组成。基于SCS器件的超级电容充/放电特性,提出行电压闭环控制策略,根据光伏阵列行电压与最大功率点电压的偏差,以一体化阵列输出功率最大为控制目标,以开关矩阵连接方式为决策变量,调整SCS器件与光伏阵列连接方式,均衡光伏阵列各行电流,实现SCS器件对阴影遮挡电池进行功率补偿。搭建9×9的SCS一体化阵列仿真模型,对比分析4种典型动态云层阴影遮挡模式下,全交叉型(total-cross-tied,TCT)、静态阵列重构技术、动态阵列重构技术、SCS一体化阵列的输出特性。结果表明:SCS一体化阵列填充因子达77.4%,功率损耗约18W,优于其他3种方案。SCS一体化方案有效提高了局部阴影遮挡下光伏阵列的输出功率。 展开更多
关键词 局部阴影遮挡 太阳能电池-超级电容一体化阵列 动态重构 电压闭环控制 功率补偿 行电流均衡
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