光伏基础工程范文第1篇

【关键词】光伏材料专业　实践教学课程体系建设

【中图分类号】G【文献标识码】A

【文章编号】0450-9889(2012)05C-0045-02

近年来，太阳能光伏新能源产业的快速发展促进了我国光伏专业教育与人才培养。以光伏为方向的材料本科专业(简称光伏材料专业)主要培养具有系统扎实的光伏材料科学与工程理论知识和基本实践技能、服务光伏产业领域的高级工程技术人才。它是一门实践性非常强的专业，其实践教学体系作为理论联系实际的重要环节，主要是通过其课程体系的实施来培养大学生的工程意识和创新思维，以及动手能力和分析问题、解决问题能力。设计科学合理、在实际工作中管用的实践教学课程体系，对提升新开办的光伏材料专业育人水平具有重要的实际意义。同时，实践教学是高校教学工作的重要组成部分，它与人才培养定位、学科基础、理论课程体系和一定时期教改重点和方向等教学工作的方方面面有密切的关系。光伏材料专业作为本科院校新建立专业，目前受到了各承建院校的高度重视，这些院校通过与地方产业紧密结合来优化实践教学课程体系，加强工程实践，以培养市场需要的合格高级专门人才。但由于各本科院校建设该专业时间较短，均处在摸索阶段，因此，研究怎样建设该专业实践教学课程体系很有必要。

一、建立光伏材料专业实践教学课程体系的内容

光伏材料专业实践教学课程体系结构主要由相应的材料科学与工程基本实验实训课程、光伏工程实验实训课程以及一定时期集中校内实验实训和校外生产实习工程实践课程三者构成。这些课程体系是围绕达到确定的专业人才培养目标而设置，通过在校学生学习具体实验实训课程或项目而达到应用型人才的培养目标。因此，光伏材料专业实践课程体系的建设是为实现专业设置目标而建立在材料学科、光伏工程学科及生产实践对技术人才实际要求的基础上而确立的课程体系。

(一)材料学科的实践课程内容。材料学科是基础性和应用性均强的开放性大学科，涉及的理论和实践知识体系庞大而繁杂。光伏专业方向决定了该专业课程体系建设必须在材料学科中取其有用的课程内容而学之，体现材料学科基础性，使其成为支撑该专业的基石，这些基础性强的课程在较长时间内应该保持基本稳定，集中力量建设。同时，实践教学必须与理论教学合理衔接，将基础材料学科的科技创新和光伏产业发展的最新科技成果融人实践教学内容中，使实践教学内容涵盖“基本实验”、“综合实验”、“设计创新实验”三大类型，并逐步向应用性实践方向转变。

设计光伏材料专业实践教学课程体系必须高度重视并体现基本实验在教学中的重要作用。基本实验必须与对应的理论课程相衔接，使两者相辅相成互相促进。通过基本实验的训练，学生牢固掌握材料科学与工程实验基本操作、培养实验基本技能，并与实际应用结合，做到学以致用。基础实验是开设综合实验和设计创新实验的基础，只有加强巩固学生基本理论与实验技能，才可能向综合性、设计性和创新性方向的顺利转变。综合实验内容涉及本课程的综合知识或是不同实验课程的大综合，对学生分析问题和动手能力要求较高，应以学生为中心，使学生在独立完成实验项目中培养实践技能。设计实验是学生根据教师给出了实验目的、要求和条件来自行设计实验方案并加以实现的项目，对培养学生的科研素质具有重要的作用，因此，设计实验课程内容应有利于因材施教，促进学生个性和才能的发展。

(二)光伏工程学科的实践课程内容。光伏工程学科是随着世界光伏产业的兴起而逐渐发展起来的一门新兴学科，其知识体系包含光伏产业链主原料链(金属硅环节、晶体硅路线环节、薄膜硅路线环节以及光伏电站)、辅料链、装备链、光伏服务链专业知识。光伏材料专业实践课程内容应围绕这些产业链涉及的实际应用专业知识而构建，重点体现对工程技术人员在生产实践中的应用性要求。其实践课程体系内容也应包括“基本实验”、“综合实验”、“设计创新实验”三大类型，课程内容注重针对生产实际，体现应用性。基本实验课程内容应包括光伏工程中主流成熟经典内容。综合实验课程应模拟生产中某个或几个环节内容而安排。设计创新实验课程内容应针对未来几年光伏产业发展有潜力的技术方向上某个具体细节而设计。光伏工程学科实践教学课程体系应更加重视综合实验内容的构建和设计，多针对生产中的技术工艺问题，采用多样的教学方式，结合理论中的技术原理以独立完成为主。

(三)校内外工程实践课程内容。光伏材料作为一门工程性、实践性较强的本科专业，工程实践教学是实践教学课程体系重要组成内容之一，目的是培养学生具有较强的工程实践能力和实际工作能力。其课程内容必须包括科研、工程、社会应用等内容，鼓励将科研成果转化为实践教学项目，实现基础与前沿、经典与现代的有机结合。通过参加工程实践，加深对理论知识的理解和应用，掌握实际生产情况。

校内工程实践教学课程内容主要是光伏材料设计、制备、加工、检测、工程应用以及生产管理的基本环节，体现出针对性和专一性，训练学生作为工程技术人员的职业素养，培养在其成为某个技术环节的专业人才或专家，为学生将来职业发展增添后劲。校外工程实践教学课程内容主要是实际生产中的工艺环节和装备状况逐一熟悉，体现出应用性和综合性，使学生了解生产中的技术细节，发现技术问题，培养学生与实际操作人员、老工程技术人员的合作和学习能力，培养学生的职业习惯，使学生身心适应实际职业的要求。

二、光伏材料专业实践教学课程体系建设方向

光伏基础工程范文第2篇

关键词：光伏应用技术；课程体系建设；工作过程

作者简介：廖东进（1979-），男，浙江衢州人，衢州职业技术学院信息工程学院，讲师；黄云龙（1962-），男，浙江衢州人，衢州职业技术学院信息工程学院，副教授。（浙江 衢州 324000）

中图分类号：G642.0 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2013）01-0129-01

高职教育作为一种现代教育的形式，坚持以服务为宗旨、以就业为导向，校企合作、工学结合，以促进专业与产业对接，提升专业服务产业的能力。衢州市是浙江省第一个省级光伏产业基地，是目前国内光伏产业链最为完善的地区之一。衢州职业技术学院（以下简称“我院”）是浙江省第一所开设光伏新能源专业的高职院校，专业如何通过合理的课程体系建设更好地为地方经济服务，一直是该专业建设的首要任务。本文从区域产业特点、学生职业能力的需求出发，对岗位职业能力进行分析，按照基于工作过程导向的课程体系建设思路提出了我院光伏应用技术专业的课程体系建设方案。

一、课程体系建设思想

“校企合作、工学结合”是高职教育的核心思想。而作为专业建设的核心内容，课程体系构建必须根据市场调查的行业需要，以满足学生可持续发展的需要。学校在专业建设过程中必须抓住区域产业特点、学生职业能力培养要素，同时要瞄准市场，工学结合，改革人才培养模式，灵活调整专业设置，做到与时俱进，以适应区域经济发展的需求。

1.把握区域产业特征，构建服务区域产业的课程体系

光伏产业是近年来兴起的新兴产业，每个地区都有各自的产业特征，学校在“工学结合”的人才培养过程中，必须瞄准区域产业特征，把服务区域经济作为专业建设的首要任务，把提升专业服务能力作为专业建设与课程体系建设的目标。

2.从满足企业需求出发，构建高素质人才培养课程体系

企业对人才规格的需求是人才培养的依据。在人才需求上，企业一方面要求学生具有高技能，另一方面又要求学生具有吃苦耐劳、爱岗敬业的素质。因此在课程体系建设过程中，即要培养学生的高技能，又要注重学生的素质培养。

3.从学生自我发展需要出发，构建面向学生可持续发展的课程体系

一方面，在职业教育中，学生的“做”是主要教学手段，在课程体系中专业基础课、职业能力课的实践课时已超过了50%，出现了学生“只会做不会说”的现象，这种现象对学生今后的可持续发展产生了阻碍。另一方面，每个学生都是一个相对独立的个体，一个学生不可能去掌握所有光伏类专业可能的就业岗位所对应的课程。因此，在专业建设过程中，专业定位不能太宽，针对的岗位群应是1～2个，课程体系建设既要保证学生技能素质的培养，又要保证培养学生的专业系统性、完整性。

二、瞄准市场、定位人才培养目标

浙江省是全国光伏电池生产大省。衢州市作为浙江省第一个省级光伏产业基地，产业集群已初具规模，成为目前国内光伏产业链中最为完善的地区之一。从市场调研情况来看，由于受到国际金融危机及欧债危机的影响，2011年下半年，硅材料加工、光伏电池市场受到了极大的影响，产量及价格受到了巨大冲击。但从光伏应用市场来看，由于光伏电池、原材料价格的下降，光伏发电市场越来越大。从国内光伏发电装机容量来看，2009年装机不到300MW，2010年装机约500MW，2011年装机约2.8GW，2012年预计将达5GW，而且随着不可再生能源的不断消耗和国家对能源不断增长的需求下，在未来的10年内，每年装机容量将急剧增加，可见光伏发电已进入市场，人才需求将非常急缺。

综上所述，结合区域产业特色及紧缺型人才的培养，把人才培养定位在光伏电池组价加工与光伏发电系统集成，培养具有良好的职业素养，掌握光伏电池组件加工工艺、光伏系统集成等理论知识，能胜任相关光伏行业的生产运行、技术服务、产品检测与生产管理等一线需要的高素质、技能型专门人才。

三、职业能力分析

结合专业定位及企业调研，本专业毕业生可在光伏电池制造、光伏发电系统集成等领域的相关企业从事光伏生产、设备安装、调试、维护等工作，可从事的工作岗位有硅太阳电池方阵组合、光伏系统集成等相关工作岗位，经过1～3 年后，可升为技术员，或转岗至管理岗位，如车间班长、车间主任等。笔者对专业所面向的职业岗位工作进行整体化的分析与描述，梳理典型工作任务，明确职业能力如表1所示。

四、课程体系构建

高职教育是以培养高素质、技能型人才为目标的，课程体系的建设必须抓住区域产业、企业、学生三个要素，保证学生在掌握技能的同时，具备大学生应具有的素质，因此课程体系的建立不能单单只考虑学生的技能提高，而应更关注学生职业素养的养成与提高。

1.基于工作过程的职业能力课程构建

职业能力课程包括基础理论课程和职业能力核心课程。基础理论课程是为本专业核心技术提供基础理论知识和实践基本技能的课程。基础理论课程包括：“电工基础”、“光伏电池材料制备工艺”、“电子线路制图与制板”、“工程制图”、“电力系统分析”、“光伏逆变技术及应用”、“新能源发电技术”。职业能力核心课程为培养职业岗位能力的关键课程，必须根据技术领域和职业岗位（群）任职要求，参照相关职业资格标准设置。主要课程如表1所示。

2.职业素质体系构建

职业素质体系构建主要包括学生第二课的素质与创新创业教育活动设计及课堂素质能力培养。在学生的第二课素质与创新创业教育活动设计中，主要从企业需求出发，根据行业企业对高端技能型人才培养的要求及职业岗位对从业人员的素质要求，按照学生的活动分类构建第二课堂体系。主要包括：始业教育与学业规划、思政理论课社会实践、讲座活动、心理健康教育实践、体育与健康、职业技能竞赛、学生社团、创新创业活动、文体类比赛活动等活动，每项活动都设置相关学分，促使学生主动参与活动项目，以培养学生的素质能力。在课堂素质培养过程中，主要通过采用丰富多彩的教学方法与手段，激发学生的学习兴趣，以达到学生自主学习、素质能力培养的目标。

在整个课程体系建设过程中，主要通过基于工作过程的职业能力课程构建、职业素质体系构建及课程素质培养模式来达到高素质、高技能的高端技能型人才培养。

高职光伏应用技术专业是近两年兴起的一门新专业，由于各地产业特色及人才培养定位存在差异，课程体系也存在差异。在建设光伏应用技术专业课程体系的过程中，要把服务区域产业、企业端需求和学生的可持续发展能力培养相结合，构建完善的课程体系，提高学生的综合素质，提升专业服务产业的能力。

参考文献：

[1]张继媛.依托地方特色产业构建工作过程导向的专业课程体系[J].职业与教育，2010，（12）.

光伏基础工程范文第3篇

【关键词】光伏发电；角度选择；基础形式选择

0 引言

广东省是我国能源消费大省，同时作为经济大省，伴随着经济的快速发展，对能源的需求量也在显著增长，太阳能作为取之不尽，用之不竭的一种能源，在广东省建设具有示范意义的光伏发电，具有举足轻重的意义[1]。光伏发电量，与太阳能辐射量、地理位置、光伏组件发电效率等因素都有重要关系，在众多因素中中光伏组件支架角度选择，是其中一个重要因素，基础形式影响角度[2]。

1 工程概况

本项目选址在广东某市，工程建设规模约为3MW，建设均利用已有建筑物屋面，项目分A站和B站，A站用于建设太阳能光伏电站的建筑有教学楼、图书馆、行政楼等共计19幢建筑，屋面可利用面积达到1.6万m2，计算太阳能电池组件安装容量达1557.36kWp。B站用于建设太阳能光伏电站的的建筑主要有行政楼、图书馆、教学楼以及体育看台等共15幢建筑，屋面可利用面积为1.6万m2，计算太阳能电池组件安装容量达1446.48kWp。

2 角度及支架固定形式选择

2.1 原设计角度及支架固定形式

从上表看出，角度在10～20°之间为发电量缓慢上升，20～25°之间为发电量缓慢下降，在其它区域，变化幅度较陡。为保证项目发电量最大，所以本项目选择最佳角度为20°[3]。同时为减少屋顶太阳能组件所增加荷载对原有建筑结构的影响，组件支架考虑安装固定在混凝土或钢结构梁上。目前已有建筑屋面设计活荷载2KN/m2，而作用在屋顶的附加荷载不超过0.5KN/m2，现有屋面满足安装要求，可不对屋面梁板进行加固处理[4]。根据原有建筑物屋面结构情况，在屋面梁或柱的位置进行灌胶植筋后，预制钢筋混凝土矩形支墩或工字型钢支墩，顶面预埋钢埋件，与组件支架焊接连接。支墩施工时将屋顶保温层、防水层临时破开，支墩与屋顶梁板固定连接，施工结束后再将保温层、防水层按相应的屋顶工程设计、施工规范进行修复，同时光伏组件与屋顶之间留有0.3m左右间隙，便于屋顶保温层、防水层的检修[5]。

2.2 现场情况

项目开工后，施工方在天面植筋打孔时发现保温层下面积水严重，经多处建筑物查勘，发现绝大多数建筑屋面有相似情况，而且因屋面加气混凝土的渗透作用，孔内积水在未清除之前，其他高水位积水，随之又至，导致现场无法清除孔内积水，不能满足原设计干燥后灌胶植筋要求，原设计方案无法实施，现场情况见图1和图2。

3 施工过程角度及基础形式选择

经查阅相关设计资料，屋面原设计要求满足要求，积水问题应属施工质量等其它综合因素引起，为减少对现有建筑破坏，尽量减少无谓责任介入，支架基础形式必须采取调整，支架荷载也调整，组件角度也随之变化。

3.1 度角变化对发电量的影响

从表1数据，可以得出在20°角时，发电量最大，为减少支架基础承载力，倾角必须减小，所以角度应在0～20°之间选择，表1数据考虑了相关损耗，但未考虑光伏组件随使用年限增加，效率也会衰减因素，实际发电量随着年限增加会小于此数，为便于计算，暂不考虑该因素[6]。

本工程是金太阳工程，按照金太阳示范工程财政补助资金管理暂行办法规定：并入公共电网的大型光伏发电项目所需发电量均按国家核定当地脱硫燃煤机组标杆上网电价全额收购[7]。本地区脱硫上网电价为0.53元（kW・h），电池组件寿命按照25a计算，计算结果如表2所示。

从上表计算比较得出，角度在15～20°之间，项目25a总体售电量化较小，在0～15°之间，项目25a总体售电量成倍数减少，基础承载力决定了组建角度，因此基础形式选择显得尤为重要[8]。

3.2 基础形式选择

3.3 角度及基础形式最终选择

本项目建设于大学校区，施工是否会影响现场的教学是重要考虑因素，同时为避免造成新的破坏，不易区分原有施工质量与现有施工质量责任的区分，最终方案选择为方案五，既不增加总体投资，同时又不破坏原有建筑。考虑尽量减少发电损失，荷载计算通过，以及方便现场安装，通过计算选择，最终确定组件角度为5°[9]。

4 结论

对于组件角度设计，通常认为发电量最大的角度为最佳角度，通过以上分析，项目建设更应从总体投资进行分析，光伏组件角度既要考虑发电量，同时也要考虑现场情况，以及因角度变化造成诸如支架、基础投资变化进行分析，最终确定光伏组件最佳倾角[10]。

【参考文献】

[1]广东粤电大学光伏发电并网电站示范项目初步设计[R].广州.广东省电力设计研究院，2010.

[2]肖建华，姚正毅，孙家欢，等.并网太阳能光伏电站选址研究述评[J].中国沙漠，2011，31（6）：1598-1603.

[3]肖潇，李德英.太阳能光伏建筑一体化应用现状及发展趋势[J].节能，20110，331（2）：12-19.

[4]龙文志.太阳能光伏建筑一体化[J].建筑节能，2009，37（7）：1-9.

[5]刘树民，宏伟.太阳能光伏发电系统的设计与施工[M]. 北京：科学出版社，2006.杨萍.

[6]赵争鸣，刘建政.太阳能光伏发电及其应用[M].北京：科学技术出版社，2005.

[7]董霞威，庞春，苏国梁.光伏并网电站光伏组件安装倾角的选择设计[J].中国电力，2010，43（12）：70-73.

[8]张轶，鲁国起，张焰，等.光伏电站并网并网可靠性的影响[J].华东电力，20110，38（5）：0699-0706.

光伏基础工程范文第4篇

【关键词】MatLab 光伏发电 基础数据 应用研究

1 MatLab在光伏发电基础数据处理中的必要性分析

光伏发电系统历史数据的真实性和可靠性是发电功率短期预测的基础，而在系统实际运行中，如果系统突发故障，会导致历史数据在传输和保存时含有不良数据的情况发生，会破坏发电功率的规律性，导致历史数据出现异常，必然影响预测结果的精确度和可靠性。为尽量减少不良数据对光伏发电功率预测带来的影响，可以利用经典小波函数具有震荡特性和迅速衰减到零的特点，通过小波函数运算将基础数据中的不良数据进行检测和剔除。

小波函数是具有震荡特性、能够迅速衰减到零的一类函数。

若函数满足“允许性条件”

：这里为的傅里叶变换，则称为小波函数。由基本小波通过伸缩尺度因子和平移因子所生成的函数族：

（1）

称为分析小波或连续小波。

离散小波为：

（2）

任意函数的离散小波变换定义为：

（3）

通过上述小波函数的计算公式，明显可以看出进行光伏发电基础数据的小波分析查找信号间断点的计算工作量较大，为提高小波分析的高效性和准确性，我们必须利用MatLab软件强大的数值计算功能。

由此可见，在MatLab软件环境下编制小波函数运算程序，对光伏发电系统发电功率基础数据进行多层小波分解，完成对不良数据的函数计算和伪数据奇异点的筛查工作是十分必要的。

2 MatLab环境下人工神经网络的构建

人工神经网络又称BP神经网络，是一种多层前馈神经网络，该网络的主要特点是信号前向传递，误差反向传播。在前向传递中，输入信号从输入层经隐含层处理，直至输出层。每一层的神经元状态只影响下一层神经元的状态。如果输出层得不到期望的输出，则转入方向传播，根据预测误差调整网络权值和阀值，从而使BP神经网络预测输出不断接近期望的输出值。

MatLab软件在研发过程中已经设计包含了MatLab神经网络工具箱，以人工神经网络的基本理论为基础，编制出了可方便利用的公式运算、矩阵计算和微分方程求解等若干子程序，极大方便于BP人工神经网络的构建、网络数据的训练和数据重构工作。我们可以直接利用MatLab软件工具箱，根据自身的需要调用相关子程序完成与数值计算有关的一系列工作，避免再另行编写复杂MatLab语言计算程序的工作。目前我们可以应用的MatLab神经网络工具箱有关构建BP神经网络的函数主要有：newff，sim和train3个神经网络函数。

3 基于MatLab环境下的不良数据分析和处理

3.1 信号奇异点分析

通常情况下，当信号在某一时刻，其幅值发生突变，引起信号的非连续时，幅值的突变处是第一类型间断点，亦称该信号在此处具有奇异性。下面以亦庄西南部地区光伏发电系统2014年1月1日的发电功率数据为例，每10 min进行数据采集。在MatLab中输入基础数据得到下面小波分解图。可见信号分解图中，在高频信号d1中，能够直观地分析出第33信号点和第47信号点为信号奇异点，即光伏发电功率历史数据中的不良数据，需要进行剔除和重构。

3.2 构建BP神经网络时间序列预测模型

根据数据重构的需要，我们利用MatLab工具箱，建立经典的三层BP人工神经网络进行数据的训练和数据预测重构。

以亦庄西南部地区光伏发电系统2014年1月1日的发电功率基础数据为例，在光伏发电系统输出采集得到的基础数据中，选择100个数据输入BP神经网络，其中50个数据用于训练，其余数据用于数据预测重构，由此得出第33信号点的预测重构数据为234.3，第47个信号奇异点的预测重构数据为244.3。

4 结语

本论文提出，我们可以在MatLab软件环境下对基础数据进行小波分解，将不良数据检测并剔除。然后利用MatLab进行BP神经网络的构建、训练和数据预测，从而得到真实可靠的光伏发电历史数据，作为光伏发电系统发电功率预测的样本数据，经过MatLab软件验算，上文所述得到的基础数据重构预测模型，其误差满足BP神经网络设计的误差要求，可以可靠地运用到实际工程中区。

参考文献

[1]王小川，史峰，郁磊，李洋编著.Matlab神经网络43个案例分析[M].北京：北京航空航天大学出版社，2013.

[2]张文哲，陈刚，吴迎霞.基于小波理论对负荷预测中不良数据的处理[J].重庆大学学报，2004，27（06）.

光伏基础工程范文第5篇

（贵州大学电气工程学院，贵州 贵阳 550025）

【摘　要】介绍了光伏电池模型的工程数学模型，并在MATLAB/ SIMULINK 环境下建立了光伏电池的工程仿真模型。为了能够实现光伏电池的最大功率输出，本文介绍了最大功率跟踪的原理和方法。使用增量电导法实现最大功率点跟踪。并在MATLAB/SIMULINK 环境下搭建光伏发电系统的仿真模型进行了仿真。仿真结果表明，搭建的光伏电池波形以及最大功率跟踪控制的仿真结果证明了可行性，可以用于光伏发电系统的仿真研究。

关键词 光伏电池；最大功率跟踪；增量电导法；仿真

作者简介：张晓航（1990—），男，硕士研究生，研究方向为电力电子在电力系统中的应用。

李凯（1988），男，硕士研究生，研究方向为电能质量控制。

张卡（1989—），男，工程师。

0　引言

太阳能直接辐射到地球的能量丰富，分布广泛，可以再生，对环境无污染，而且利于方便，是国际社会公认的理想新能源。因此，最近几年太阳能光伏发电获得广泛的应用。然而，光伏电池受环境的影响比较大，比如光照强度温度等等，直接并网容易对电网造成不良影响[1]。另外，光伏电池目前所普遍采用的是晶硅材料，而晶硅材料的成本较高而且转换效率也比较低。为了减少能量功率损失，提高光照的利用效率，通常采用最大功率跟踪控制使光伏输出尽可能的达到最大功率。本文仿真所采用的是工程上所用的简化数学模型。

1　光伏电池模型

光伏电池是利用半导体材料的光生伏打效应制成的，它的输出电流及电压受温度、光照强度的影响，其中外界温度变化主要影响光伏电池的输出电压，而光伏电池的输出电流主要是由光照强度影响[2]。

本文所采用的是工程用光伏电池简化模型为：

式中，e为自然底数;b=0.5为常数；c=0.0028℃-1为标准条件下的电压稳定系数；a=0.0025℃-1为标准条件下电流温度系数；Isc、Uoc、Im、Um分别为光伏电池板短路电流、开路电压、最大功率点电流、最大功率点电压。本文所搭建光伏电池板simulink模型就是基于上述工程数学模型。

2　光伏发电最大功率跟踪（MPPT）及原理

本文最大功率跟踪采用的是基于Boost电路的电导增量法，电导增量法是通过改变Boost升压电路的占空比来调整光伏电池输出的电压，使之逐渐接近最大功率点的电压来实现最大功率点的跟踪。由光伏电池的功率-电压特性曲线可以知在最大功率点出有dP/dV=0的关系，此时光伏电池的工作点位于此刻最大功率点处，需要保持参考电压大小不变，使光伏电池始终工作在最大功率点处。

3　实例分析与仿真

本文所采用的光伏电池板为1000W，每块电池板的参数为：短路电流Isc=12.92A，开路电压Uoc=107.5V，最大功率点电流Im=11.42A，最大功率点电压Um=87.5V。

3.1　光伏电池板仿真

由光伏电池的工程简化模型可知，在光照与温度一定时，其输出电流为输出电压的函数。取标准光照强度S=1000W/m2，Tref=25℃，光伏组件的电压-电流、电压-功率输出特性如图1和图2所示：

由图1和图2可知，在标准状况下（光照为1000W/m2，T=25℃），光伏组件仿真开路电压Uoc=107.5V，短路电流Isc=12.92A，最大功率点电流Im=11.42A，最大功率点电压Um=87.5V，最大功率为1000W考虑到光伏组件实物的转化效率，其误差属于可接受范（下转第144页）（上接第117页）围，表明仿真曲线得出的数值与厂家给定的几个参数值基本相等，所以，所搭建的仿真模块能较好地模拟光伏电池板输出特性。

3.2　MPPT仿真分析

在标准状况1000W/m2，T=25℃的条件下，接入负载R=100Ω电阻，Boost电路输入端电容取C1=500e-5F，电感取L=3.675e-3H。输出端电容C2=2.825e-5F。

在0.5s之前，光照强度设置为600W/m2，0.5s时光照强度突然增大到1000W/m2，由仿真结果图3可以看出功率能够迅速的跟随光照强度的增加迅速达到最大功率。

4　结语

本文以光伏电池工程数学模型为基础，通过建立simulink仿真模型，将其仿真实验结果与实际情况相比较，验证了此仿真模型的正确性。最后建立基于升压电路的最大功率跟踪仿真模型，最大功率跟踪采用增量电导法，最后的仿真结果表明所搭建的模型能较好地完成对最大功率点跟踪的工作，为深入研究其特性及应用打下了良好的基础。

参考文献

［1］何道清,何涛,丁宏林.太阳能光伏发电系统原理与应用技术[M]．化学工业出版社,2012．

［2］胡长武,李国宝,王兰梦,等.基于Boost电路的光伏发电MPPT控制系统仿真研究[J].光电技术应用,2014,29(1):84-88.

［3］王厦楠.独立光伏发电系统及其MPPT的研究[D].南京:南京航空航天大学,2008.

［4］杨文杰.光伏发电并网与微网运行控制仿真研究[D].成都:西南交通大学,2008.

［5］李洁,刘蕴达.光伏电池和MPPT控制器的仿真模型[J].电源技术,2012,36(12):1836-1839.