Реализуйте модули массивов
Simscape / Электрический / Специализированные Энергосистемы / Источники
Блок PV Array реализует массив фотоэлектрических (PV) модулей. Массив построен из строк модулей, соединенных параллельно, каждая строка состояла из модулей, соединенных последовательно. Этот блок позволяет вам модели предустановленные модули PV от Национальной лаборатории возобновляемых источников энергии (NREL) System Advisor Модели (2018), а также модули PV, которые вы задаете.
Блок PV Array является пятипараметрической моделью, использующей светочувствительный источник тока (IL), диод, последовательное сопротивление (Rs) и сопротивление шунта (Rsh), чтобы представлять облучительно-зависимые от температуры характеристики I-V модулей.
Характеристики диода I-V для одного модуля заданы уравнениями
где:
I d | Ток диода (A) |
V d | Диодное напряжение (V) |
I 0 | Ток насыщения диода (A) |
nI | Коэффициент идеальности диода, число, близкое к 1,0 |
k | Постоянная Больцмана = 1.3806e-23 J.K-1 |
q | Заряд электрона = 1.6022e-19 C |
T | Температура камеры (K) |
Ncell | Количество камер, соединенных последовательно в модуле |
Ir
- Управляющий сигнал, определяющий облучение, применяемое к солнечным панелям, W/m2 [0, 1000]
Управляющий сигнал, определяющий, что излучение, приложенное к солнечным панелям, задается как скаляр в области значений [0, 1000]
, в W/m2.
T
- Управляющий сигнал, определяющий температуру камер, степени ЦельсияУправляющий сигнал, определяющий температуру камер, заданную как скаляр, в степенях Цельсия. Вход может быть конечным отрицательным, нулевым или положительным значением.
Чтобы включить этот порт, очистите параметр Robust discrete model.
m
- ИзмеренияИзмерения, возвращенные как пятиэлементный вектор. Можно выбрать эти сигналы с помощью блока Bus Selector в Simulink® библиотека.
Сигнал | Имя сигнала | Определение |
---|---|---|
1 | V_PV | Напряжение массива PV (V) |
2 | I_PV | Ток массива PV (A) |
3 | I_diode | диодный ток (A) |
4 | Облучение (W/m2) | Облучение (W/m2) |
5 | Температура (град. C) | Температура (степени C) |
+
- Положительный терминалСпециализированный электрический порт сопоставлен с положительным выводом массива PV.
-
- Отрицательный терминалСпециализированный электрический порт сопоставлен с отрицательным выводом массива PV.
Parallel strings
- Строки последовательно соединенных модулей, соединенных параллельно40
(по умолчанию) | положительное целое числоКоличество строк последовательно соединенных модулей, которые соединены параллельно.
Series-connected modules per string
- модули PV, соединенные последовательно в каждой строке10
(по умолчанию) | положительное целое числоКоличество модулей PV, соединенных последовательно в каждой строке.
Display I-V and P-V characteristics of ...
- Характеристики одного модуля или целого массиваarray @ 1000 W/m2 & specified temperatures
(по умолчанию) | one module @ 25 deg.C & specified irradiances
| array @ 25 deg.C & specified irradiances
Отобразите характеристики I-V и P-V одного модуля или всего массива, для переменного облучения или для переменных температур. Выбранные характеристики отображаются при нажатии кнопки Plot.
Irradiances (W/m2)
- Вектор облучений[ 1000 500 100 ]
(по умолчанию) | вектор из 1 или более элементовВектор облучений в Вт/м2. Вектор должен иметь по крайней мере один элемент. Кнопка Plot покажет характеристики модулей I-V и P-V для каждого излучения, перечисленного в векторе.
Чтобы включить этот параметр, установите Display I-V and P-V characteristics of равным one module @ 25 deg.C & specified irradiances
или array @ 25 deg. C & specified irradiances
.
T_cell (deg. C)
- Температура[ 45 25 ]
(по умолчанию) | вектор из 1 или более элементовВектор температур в степенях Цельсия. Вектор должен иметь по крайней мере один элемент. Кнопка Plot покажет характеристики I-V и P-V модуля для каждой рабочей точки температуры, указанной в векторе.
Чтобы включить этот параметр, установите Display I-V and P-V characteristics of равным array @ 1000 W/m2 & specified temperatures
.
Module
- Пользовательский или предустановленный модуль PVUser-defined
(по умолчанию) | A10Green Technology A10J-S72-175
| A10Green Technology A10J-S72-180
| A10Green Technology A10J-S72-185
| A10Green Technology A10J-M60-220
| ...Выберите User-defined
или предустановленный модуль PV из базы данных NREL System Advisory Model. Более 10 000 модулей перечислены от основных производителей, отсортированы в алфавитном порядке. База данных NREL включает таблицы данных производителя, измеренные в стандартных условиях испытания (STC), где облучение составляет 1000 Вт/м2 а температура 25 степени Цельсия.
Примечание
В релизах ранее R2021a список модулей включает модули производителя, которые больше не присутствуют в списке. Если вы используете один из этих модулей, блок устанавливает параметр Module равным User-defined
и не изменяет значения параметров данных модуля.
При выборе модуля эти параметры обновляются данными из базы данных NREL:
Cells per module (Ncell)
Open circuit voltage Voc (V)
Short-circuit current Isc (A)
Voltage at maximum power point Vmp (V)
Current at maximum power point Imp (A)
Temperature coefficient of Voc (%/deg.C)
Temperature coefficient of Isc (%/deg.C)
Функция вычисляет эти пять соответствующих параметров модели с помощью оптимизационной функции и отображает их в правой части диалогового окна.
Light-generated current IL (A)
Diode saturation current I0 (A)
Diode ideality factor
Shunt resistance Rsh (ohms)
Series resistance Rs (ohms)
Когда вы выбираете User-defined
, введите свои собственные спецификации для параметров данных модуля. Когда вы применяете изменения, функция вычисляет пять параметров модели.
Maximum Power (W)
- Степень в точке максимальной степени213.15
(по умолчанию) | положительная скалярная величинаСтепень, полученная в точке максимальной степени. Максимальная степень вычисляется как Pmax = Vmp x Imp, где:
Pmax - значение параметра Maximum Power (W).
Vmp - значение параметра Voltage at maximum power point Vmp (V).
Imp - значение параметра Current at maximum power point Imp (A).
Этот параметр доступен только для чтения.
Cells per module (Ncell)
- Камеры на модуль60
(по умолчанию) | положительное целое числоКоличество камер на модуль.
Open circuit voltage Voc (V)
- Напряжение, когда схема открыта36.3
(по умолчанию) | положительная скалярная величинаНапряжение в 25 степенях Цельсия, полученное, когда клеммы массива остаются открытыми.
Short-circuit current Isc (A)
- Ток при коротком замыкании7.84
(по умолчанию) | положительная скалярная величинаТок на 25 степенях Цельсия получен, когда клеммы массива коротко замкнуты.
Voltage at maximum power point Vmp (V)
- Максимальное напряжение точки степени29
(по умолчанию) | положительная скалярная величинаНапряжение в точке максимальной степени.
Current at maximum power point Imp (A)
- Максимальный ток точки степени7.35
(по умолчанию) | положительная скалярная величинаТок в точке максимальной степени.
Temperature coefficient of Voc (%/deg.C)
- Изменение Voc как функции температуры-0.36099
(по умолчанию) | скаляромОпределяет изменение Voc как функцию от температуры. Напряжение разомкнутой цепи при T температуры получается как
Voc T = Voc (1 + beta_Voc (T –25)),
где Voc - напряжение разомкнутой цепи при 25 степенях C, VocT - напряжение разомкнутой цепи при T температуры (в степенях C), beta_Voc - температурный коэффициент (в %/степени C), и T - температура в степенях C.
Temperature coefficient of Isc (%/deg.C)
- Изменение Isc как функции температуры0.102
(по умолчанию) | положительная скалярная величинаОпределяет изменение Isc как функцию от температуры. Ток короткой схемы при T температуры получается как
Isc T = Isc (1 + alpha_Isc (T –25)),
где Isc - ток короткая схема при 25 степенях C, IscT - ток короткая схема при T температуры (в степенях C), alpha_Isc - температурный коэффициент (в %/степени C) и T - температура в степенях C.
Light-generated current IL (A)
- Ток для одного модуля под STCТок для одного модуля под STC, вытекающий из управляемого источника тока, который моделирует световой ток. Оптимизационная функция определяет этот параметр, чтобы соответствовать данным модуля. Этот параметр доступен только для чтения.
Diode saturation current I0 (A)
- Ток насыщения диодаТок насыщения диода, моделирующего массив PV для одного модуля при STC. Оптимизационная функция определяет этот параметр, чтобы соответствовать данным модуля. Этот параметр доступен только для чтения.
Diode ideality factor
- Коэффициент идеальности PV-массива моделирования диодовКоэффициент идеальности диода, моделирующего массив PV. Оптимизационная функция определяет этот параметр, чтобы соответствовать данным модуля. Этот параметр доступен только для чтения.
Shunt resistance Rsh (ohms)
- Сопротивление шунта моделиСопротивление шунта модели для одного модуля при STC. Оптимизационная функция определяет этот параметр, чтобы соответствовать данным модуля. Этот параметр доступен только для чтения.
Series resistance Rs (ohms)
- Последовательное сопротивление моделиПоследовательное сопротивление модели для одного модуля при STC. Оптимизационная функция определяет этот параметр, чтобы соответствовать данным модуля. Этот параметр доступен только для чтения.
Robust discrete model
- Итерация, чтобы разрешить алгебраический циклoff
(по умолчанию) | on
Когда выбран, устойчивый решатель итератирует, чтобы разрешить алгебраический цикл во внутренней диодной модели. Максимальное количество итераций задано на вкладке Preferences блока powergui, в разделе Solver details for nonlinear elements. Для приложений реального времени, возможно, потребуется ограничить количество итераций. Устойчивый решатель является рекомендуемым методом дискретизации модели PV Array. Когда выбран, температура камеры задается параметром Cell temperature, in deg.C. (input 2 is disabled), и порт T скрыт.
При очистке алгебраический цикл управляется параметром Break algebraic loop in internal model.
Для получения дополнительной информации о том, какой метод использовать в вашем приложении, смотрите Симуляция дискретизированных электрических систем.
Чтобы включить этот параметр, установите параметр Simulation type блока powergui равным Discrete
.
Cell temperature, in deg.C. (input 2 is disabled)
- Задайте температуру камеры25
(по умолчанию)Задайте температуру камеры в степенях Цельсия.
Чтобы включить этот параметр, выберите Robust discrete model.
Break algebraic loop in internal model
- Разрыв алгебраического цикла модели внутреннего диодаon
(по умолчанию) | off
Выберите, чтобы прервать алгебраический цикл внутренней диодной модели. В дискретных моделях параметр видим только, если параметр Robust discrete model очищен.
Если вы используете блок в непрерывной системе, алгебраический цикл вырезается с помощью фильтра первого порядка.
Если вы используете блок в дискретной системе, алгебраический цикл вырезается с помощью задержки с одним шагом симуляции. Этот подход может вызвать числовые колебания, если шаг расчета симуляции слишком велико. Например, блок PV Array, соединенный со средней моделью преобразователя степени, может запускаться со шаг расчета, таким большим 50e-6
секунд. В этом случае алгебраический цикл требуется, чтобы получить итеративное, точное решение для высоко нелинейных характеристик диода. Если шаг расчета симуляции маленькая, например 1e-6
для блока PV Array, подключенного к детализированному силовому электронному конвертеру с помощью реальных переключателей и PWM-инвертора 5 кГц, выберите этот параметр, чтобы ускорить симуляцию и получить точное разрешение.
Чтобы включить этот параметр, очистите Robust discrete model.
Break loop time constant (s)
- Временная константа фильтрующего блока, который нарушает алгебраический цикл1e-6
(по умолчанию) | положительная скалярная величинаКогда параметр Break algebraic loop in internal model выбран, алгебраический цикл вырезается с помощью фильтра первого порядка, когда симуляция непрерывна. Если вы используете блок в дискретной системе, алгебраический цикл вырезается с помощью задержки с одним шагом симуляции.
Чтобы включить этот параметр, выберите Break algebraic loop in internal model и в блоке powergui установите Simulation type Continuous
.
Measurement filter time constant (s)
- Фильтры измерения5e-5
(по умолчанию) | положительная скалярная величинаКогда параметр Break algebraic loop in internal model очищен, фильтры измерения используются внутри выхода измерения, m, для напряжения массива PV (сигнал 1) и тока матрицы PV (сигнал 2).
Чтобы включить этот параметр, очистите Robust discrete model и Break algebraic loop in internal model.
1. Если смысл перевода понятен, то лучше оставьте как есть и не придирайтесь к словам, синонимам и тому подобному. О вкусах не спорим.
2. Не дополняйте перевод комментариями “от себя”. В исправлении не должно появляться дополнительных смыслов и комментариев, отсутствующих в оригинале. Такие правки не получится интегрировать в алгоритме автоматического перевода.
3. Сохраняйте структуру оригинального текста - например, не разбивайте одно предложение на два.
4. Не имеет смысла однотипное исправление перевода какого-то термина во всех предложениях. Исправляйте только в одном месте. Когда Вашу правку одобрят, это исправление будет алгоритмически распространено и на другие части документации.
5. По иным вопросам, например если надо исправить заблокированное для перевода слово, обратитесь к редакторам через форму технической поддержки.