Исследование влияния изменения температуры солнечных панелей на выходные характеристики солнечной электростанции в условиях частичной затененности

Цель - установить степень влияния изменения температуры отдельных групп, оборудованных в составе солнечной электростанции солнечных панелей, находящихся в условиях частичной затененности, на вольт-амперную и ватт-вольтовую характеристики всей солнечной электростанции и определить математическую модель, наиболее адекватно воспроизводящую данный процесс. В исследовании использовались 3 различные математические модели (однодиодная явная, однодиодная, двухдиодная) солнечных панелей, реализованные в программном комплексе MATLAB Simulink. При моделировании принято, что изменение температуры отдельных групп солнечных панелей под воздействием тени от облаков различной плотности происходит в диапазоне от +35°С до +60°С. Произведена верификация полученных данных реализованных математических моделей на основе солнечных панелей компании Kyocera KC200GT с данными, представленными в технической документации производителя, которая показала способность этих моделей адекватно воспроизводить вольт-амперную и ватт-вольтовую характеристики. Показано, что наибольшую погрешность в полученных данных (до 18,31%) имеет однодиодная явная математическая модель, а погрешность однодиодной модели составила 3,42%. Установлено, что наиболее адекватно воспроизводит вольт-амперные характеристики солнечных электростанций в условиях частичной затененности двухдиодная математическая модель. Доказано, что при моделировании мощных солнечных электростанций, эксплуатируемых в условиях частичной затененности, с целью получения выходных характеристик необходимо учитывать не только изменение уровня освещенности отдельных групп солнечных панелей, но и соответствующее изменение их температуры. Кроме того, для получения удовлетворительных результатов математического моделирования солнечной электростанции в изучаемых условиях рекомендуется использовать эквивалентную двухдиодную математическую модель солнечной панели.

моделирование, электроэнергетические системы, солнечная электростанция, частичная затененность, двухдиодная математическая модель, однодиодная модель