光伏组件运行特性测试

光伏组件运行特性测试

一实验目的

1.了解并掌握光伏发电的原理

2.使用软件进行仿真

3.了解功率曲线

二实验内容

1.输出特性测试

2.并联特性测试

3.串联特性测试

三实验仪器

PC机一台PSIM软件

四实验原理

运用PSIM软件进行仿真实验。PSIM是倾向于电力电子领域以及电机控制领域的仿真应用包软件。PSIM全称Power Simulation。PSIM是由SIMCAD和SIMVIEM两个软件来组成的。

PSIM具有仿真高速、用户友好等功能组成，为电子电力电路的解析、控制系统设计、电机驱动研究等有效提供强有力的仿真环境。

本仿真解析系统，不只是回路仿真单体，还可以和其他公司的仿真器连接，为用户提供高开发效率的仿真环境。例如，在电机驱动开发领域，控制部分用MATLAB/Simulink实现，主回路部分以及其周边回路用PSIM实现，电机部分用电磁场分析软件JMAG实现，由此进行连成解析，实现更高精度的全面仿真系统。

基本程序包：

1.主回路元件库。包括R、L、C元件单个半导体开关与二极管、电力半导体模块、藕合电感与变压器、电动机模块(如直流电机、交流感应电机、直流无刷电机、开关磁阻电机和各种电机的机械负荷等。

2.控制回路单元库。包括各种传递函数、线性运算单元、非线性运算单元、逻辑电路单元、各种离散数字信号处理功能单元等。

3.各种开关控制驱动器、晶闸管相控触发单元、电流、电压传感器、各类电工仪表。

4.交、直流和特殊函数发生电流、电压源，各类受控电流、电压源。

5. PSIM还有专门用于分析谐波畸变、频谱分析、三相电路坐标变换（）等单元。

功能说明

1.用户界面直观、易于使用，用PSIM直观、简单的GUI操作界面?可迅速搭建电路图。

2.多功能控制电路仿真。PSIM可以仿真复杂的控制电路?模拟电路、s域传递函数、z域传递函数以及用户自己编写的C/C++程序都可用来表示控制回路。

3.高速仿真。PSIM相比其它仿真软件的最重要的特长是仿真速度快。可仿真任意大小的电力变换电路和控制回路的特点。

4.频率特性解析功能（AC SWEEP）。频率特性解析是设计控制环的重要工具。相比于其它仿真软件要在执行AC SWEEP之前把开关回路模型表示为平均模型（average models）PSIM可以对工作在开关状态

的电路进行AC SWEEP。

5.良好的兼容性①可生成C语言程序独立模块。用户可以用C/C++编写程序，再利用Microsoft Visual C++编译成DLL文件，编译后的DLL文件便可以和PSIM链接进行仿真。②输出数据格式兼容性好。PSIM的仿真结果以TXT文件格式输出，可以方便地转换为EXCEL与MATLAB所认同的数据格式?便于数据的后处理。

6.可以进行包括太阳能电池、风机模型的各种仿真。S、T输入端的电压来模拟光照强度和温度的变化?得到不同光照强度和温度下的特性曲线。

7.可以进行基于模型的设计。SimCoder从PSIM控制电路图自动生成C代码。如果硬件目标是确定的，SimCoder可以生成C代码并在指定的硬件的实时操作上运行。 SimCoder自动代码生成功能能够无缝地实现仿真与硬件的集成，从而大大加快了开发和设计流程。如果硬件没有确定的目标，SimCoder生成的C代码可以插入到用户自己的代码用于统控制。SimCoder库。PSIM控件库中的元件大多数可以用于代码生成。此外，SimCoder的DMC库可以实现德州仪器数字电机控制库中的所有元件。

支持的硬件目标。F2833x目标: TI F2833x系列浮点DSP处理器。F2803x目标: TI F2803x系列定点DSP处理器。PE-Pro/F28335目标: MYWAY PE-Pro/F28335DSP开发板（仅部分地区）。PE-Expert3目标: MYWAY PE-Expert3的的DSP开发系统（仅部分地区）

五实验内容

上图中曲线说明光伏模块的等效串并联电阻对输出特性都有影响，但是串联电阻对输出特性的影响较大，并联电阻影响较小，而且随着等效串联电阻越大，并联电阻越小，填充因子下降较快，进而影响模块转换效率。