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1.4.1被遮擋的組件的數(shù)學(xué)模型

一個(gè)N塊組件組成的組串的模型。仍可由式1-2、1-3 表示。圖1-15所示2塊串聯(lián)的組件的等效電路圖。




（1）一塊組件對外輸出功率時(shí)

在有遮擋的情況下，假設(shè)IPH1≠IPH2 隨著外接負(fù)載的不同，旁路二極管有導(dǎo)通或者阻斷2種情況發(fā)生。當(dāng)外接負(fù)載電阻很小，組件輸出電流很大時(shí)，假設(shè)IPH1＞IPH2，組件1的輸出電流大于組件2產(chǎn)生的電流IPH2。組件2的旁路二極管導(dǎo)通．組件1多余的電流從旁路二極管流過對外輸出．只有組件1對外輸出功率，組件2吸組件1輸出的一部分功率，因此串聯(lián)后的電流方程就是組件1的輸出特性方程。見式（1-14）




為旁路二極管的電壓降，可以用式（1-15）表示：




把式(1-15)帶入（1-14）得（1-16）



（2）二塊組件同時(shí)對外輸出功率

當(dāng)外接負(fù)載增大時(shí)，組件的輸出電流減小。被遮擋的組件2產(chǎn)的生的電流可以對外輸出功率時(shí)候，組件1和組件2同時(shí)工作，即 IPH1=IPH2時(shí)。此時(shí)的特性方程為式（1-17）



綜合組件遮擋后輸出的兩種情況，可以確認(rèn)組件輸出的U-I曲線和P-U曲線不在是單峰特性。存在2個(gè)峰值。

1.4.2MATLAB模型搭建

本章第3節(jié)中已經(jīng)證明了單體組件的matlab模型的實(shí)用性。根據(jù)式（1-13）-（1-18）
建立模型架構(gòu)如圖1-17


模型其中包含兩個(gè)組件串聯(lián)的模型， 模型中的S為光照強(qiáng)度，默認(rèn)理想情況為1000，T為溫度默認(rèn)為25℃。局部陰影情況仿真時(shí)改變一定數(shù)量光伏電池的光照強(qiáng)度即可實(shí)現(xiàn)，2個(gè)光伏電池的光照條件和溫度可以調(diào)節(jié)。仿真結(jié)束后在matlab主界面輸入plot(Udc,Power)繪制U-P曲線，輸入plot(Udc,Ipv)繪制U-I曲線。圖1-19為實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ椭黧w，包括示波器、電壓、電流表和可調(diào)負(fù)載。仿真模擬280wp多晶硅組件參數(shù)。