1、精選優質文檔-傾情為你奉上一、實驗過程記錄1.畫出實驗接線圖圖1 實驗接線圖圖2 光伏電池板 圖3 實驗接線實物圖2.實驗過程記錄與分析（1）給出實驗的詳細步驟實驗前根據指導書要求完成預習報告 按預習報告設計的實習步驟，利用MATLAB建立光伏數學模型，如下圖4所示。圖4 光伏電池模型其中PV Array模塊里子模塊如下圖5所示。圖5 PV Array模型其中Iph，Uoc，Io，Vt子模塊如下圖6-9所示。圖6Iph子模塊圖7Uoc子模塊圖8 Io子模塊圖9Vt子模塊在光伏電池建模的基礎上，輸入實際光伏電池參數值，研究不同光照強度下、不同溫度下光伏電池的I-V、P-V特性曲線，并得出結論。設

2、計光伏電池測試平臺，在不同光照、溫度情況下測試光伏電池輸出電壓、輸出電流值，對實測數據進行處理并加以分析，記錄實際光伏電池的I-V、P-V特性曲線，與仿真結果進行對比，得出有意義的結論。確定電力變換電路拓撲結構，設計電路中的相關參數值，通過MATLAB搭建電路并仿真分析，搭建電路如圖10所示。圖10離網型光伏發電系統確定系統MPPT控制策略，建立MPPT模塊仿真模型，并仿真分析。系統聯調，調節離網型光伏發電系統的電路和控制參數值，仿真并分析最大功率跟蹤控制效果。（2）記錄實驗數據表1當T=290K時 S=1305W/m2時的測試數據I(A)01.031.252.653.795.976.287.

3、867.98U(V)27.326.226252421.5161.10P(W)026.98632.566.2590.96128.35100.488.6460表2當T=287K時 S=1305W/m2時的測試數據I(A)011.52.63.936.06.688.048.12U(V)27.626.225.825.123.921.620.510P(W)026.238.765.2693.93129.6136.948.040表3當T=287K時 S=1278W/m2時的測試數據I(A)01.041.492.253.666.066.737.98.06U(V)26.826.22625.424.321.913.

4、40.50P(W)027.24838.7457.1588.94132.7190.183.950二、實驗結果處理與分析1.實驗數據的整理和選擇使用MATLAB軟件其中的simulink工具進行模型的搭建。再對其進行仿真，得到仿真曲線。使用Excel表格輸入實驗所測得U、I、P，在對其自動生成I-V，P-V曲線。2.繪制不同光照強度下、不同溫度下光伏電池的I-V、P-V特性曲線；圖11 I-V曲線 圖12 P-V曲線當T=290K時 S=1305W/m2時的測擬合曲線圖13 I-V曲線 圖14 P-V曲線當T=287K時 S=1305W/m2時的擬合曲線圖15 I-V曲線 圖16 P-V曲線當T=

5、287K時 S=1278W/m2時的擬合曲線3.所得實驗數值和預習所得理論值比較，進行實驗結果的誤差分析所得實驗數值和預習所得理論值比較，仿真波形開路電壓均比實驗所得的開路電壓大，仿真波形最大功率也比實驗所得最大功率大，所取得最大功率值對應的電壓值也是仿真時比實驗時的大，造成這個現象的原因有以下幾點：（1） 由于天氣原因，真實測試環境的光照強度有些不穩定，前后變化幅度明顯，這也導致了一部分的誤差。（2）太陽的角度以及方向一直在改變，這導致光伏電池板接收到的光照一直在改變。實際上，光伏電池板所接受的光照強度是一直在變化的，光照不穩定也是產生誤差的原因之一。（3）光伏電池板放置在開闊環境內，可能有

6、灰塵落在板面上，可能造成熱斑效應。4.實驗波形的描述和分析，對照實驗現象分析結果的物理、工程意義，得出有意義結論。由上述所得I-V，P-V曲線可知：其它條件一定時，光伏電池周圍環境溫度的升高將使光伏電池的開路電壓下降，短路電流輕微增加，從而導致光伏電池的輸出功率下降。光伏電池的溫度特性一般用光伏電池的溫度系數表示，溫度系數小，說明光伏電池的輸出隨溫度變化的越緩慢。其它條件一定時，光伏電池表面光照強度的增加將使光伏電池的短路電流增加，開路電壓也略微增加，從而導致光伏電池輸出功率增加。5.仿真實驗處理仿真產生的數據與曲線波形將光伏陣列輸入光強從1000W/m2經過0.5s后使其變為500W，光伏陣

7、列輸出功率如圖17所示。圖17 改變光強光伏陣列輸出波形將光伏陣列輸入溫度從25經過0.5s后使其變為15光伏陣列輸出功率如圖18所示。圖18 改變溫度光伏陣列輸出波形通過波形我們看出在周圍環境發生改變時，設計的L、C參數不是很理想，這些參數的使用范圍不是很廣泛，需要繼續調節參數。通過調節參數后，我們得到了比較理想的輸入波形、輸出波形。如圖19到圖20所示。圖19 輸入波形圖20 輸出波形6.對實驗過程中遇到的問題和錯誤進行分析（1）實驗測量時，萬用表量程選擇錯誤，致使實驗數據不精確。（2）仿真時，選擇L,C錯誤，致使波形錯誤。（3）光伏電池板參數設置錯誤，致使波形完全出錯。三、實驗心得體會通過本次課程設計，使我收獲頗多，使自己學到了許多東西且認識到了自己的不足。在本次實驗中也遇到了許多問題，如：在做實物實驗中，由于萬用表的量程選擇錯誤，致使數據不精確，經自己的分析與檢查，解決這個問題后，得到了較為準確的數據。在做仿真實驗中，使得波形波動較大，在自己查閱資料后，加了一個濾波電路，使得波形較為理想。在本次課程設計中，我掌握了光伏電池的工作原理，boost電路的工作原理，simulink的使用和最大功率追蹤MTTP的工作原理和工作方法。讓我對所學習的boost電路有了更加深入的了解，對課堂上所講的PWM波的調制也有了進一步的了解，將之前課堂中有些不太明了的知識進行了梳理和補充。通過