局部阴影遮挡下光伏串列的阴影检测方法设计开题报告

1. 研究目的与意义

1、背景

太阳能是一种清洁、可再生能源，具有分布广泛、采集便利的优点。太阳能利用最常见的形式就是光伏发电。光伏发电的原理就是半导体的光电效应。光电效应就是光照使不均匀半导体或半导体与金属结合的不同部位之间产生电位差的现象。它首先是由光子(光波)转化为电子、光能量转化为电能量的过程；其次，是形成电压过程。

多晶硅经过铸锭、破锭、切片等程序后，制作成待加工的硅片。在硅片上掺杂和扩散微量的硼、磷等，就形成p-n结，然后采用丝网印刷，将精配好的银浆印在硅片上做成栅线，经过烧结，同时制成背电极，并在有栅线的面涂一层防反射涂层，电池片就至此制成。电池片排列组合成电池组件，就组成了大的电路板。一般在组件四周包铝框，正面覆盖玻璃，反面安装电极。有了电池组件和其他辅助设备，就可以组成发电系统。

2. 研究内容和预期目标

1、主要研究内容

本课题拟通过研究光伏串列的输出特性与局部阴影条件的关系，设计阴影检测的方法来获取阴影遮挡信息，以量化表示局部阴影条件的特性。测量阴影信息的最直接的方法是使用辐照度测量传感器，但由于物理辐照度传感器的成本较高，很少在商业光伏系统中使用。因此，本课题提出了一种低成本的阴影遮挡率的检测系统，通过一个电压传感器与一个开关阵列来估算串列的阴影遮挡率。

3. 研究的方法与步骤

1、研究方法

(1) 通过查找阅读相关领域的论文和书籍，积累知识基础。

(2) 学习各个模块的原理并整理资料为论文做准备。

4. 参考文献

[1] 周元贵，陈启卷，何昌炎，et al.局部阴影下光伏阵列建模及多峰值mppt控制[j].太阳能学报，2016，37（10）：2484-2490.

[2] 胡长武，李宝国，王兰梦，et al.光伏电池简化数学模型的matlab/simulink仿真研究[j].可再生能源，2013（10）：25-29.

[3] 翟载腾，程晓航，丁金磊，et al.被部分遮挡的串联光伏组件输出特性[j].中国科学技术大学学报，2009（04）：64-68.

5. 计划与进度安排

(1)2022年3月1日到2022年3月12日:阅读参考文献

(2) 2022年3月13日到2020年3月19日:撰写实习报告

(3) 2022年3月20日到2020年3月26日:搭建计算机软件环境