最新太阳能电池MPPT建模

太阳能电池的建模与仿真周世琼;卢智峰;康龙云【摘要】目前,世界正在面临寻找替代能源以减少对常规能源的依赖,太阳能便是一个很好的解决方案。

但是太阳能辐射强度和环境温度对太阳能电池技术参数和输出特性有很大影响,这里采用了太阳能电池的实用化的工程数学模型,在Matlab/Simulink的仿真系统中,建立了太阳能电池阵列的仿真模型,便于运用到太阳能的开发研究工作中。

%The world is experiencing an increasingly great need for alternative energy resources to reduce its dependence on conventional energy. Photovoltaic （PV） energy is a good alternative. However, the performance of PV depends on solar radiation, ambient temperature, and load impedance. A practical engineering mathematic model of PV cells is developed and a general simulation model of PV cells is created based on MATLAB/Simulink system, which can be conveniently applied to the research and development of PV cells.【期刊名称】《深圳信息职业技术学院学报》【年(卷),期】2012(010)001【总页数】4页(P80-83)【关键词】太阳能电池;MATLAB;仿真【作者】周世琼;卢智峰;康龙云【作者单位】深圳信息职业技术学院交通与环境学院,广东深圳518172;深圳市特种设备安全检验研究院,广东深圳518000;华南理工大学电力学院可再生能源研究中心,广东广州510640【正文语种】中文【中图分类】TM914.4能源危机向人类敲响了警钟，常规能源己面临枯竭。

光伏发电系统MPPT研究与仿真作者：赵春柳来源：《电脑知识与技术》2016年第29期摘要：光伏电池的利用率一般受辐照度、温度等因素的影响，在光伏发电系统中，为寻求光伏电池的最优工作状态，都采用最大功率点跟踪（MPPT）技术。

本文以常用的定电压跟踪法（CVT）、扰动观测法（P&O）和电导增量法（INC）为研究对象，搭建PSIM仿真电路，Visual C++生成的DLL实现相关MPPT算法。

通过在辐照度、温度变化下的PV系统三种MPPT算法功率跟踪效率的仿真结果，分析三种MPPT技术的有效性和优缺点。

分析结论对光伏发电系统选择MPPT算法具有指导意义。

关键词：MPPT；定电压跟踪法；扰动观测法；电导增量法中图分类号：TP391 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2016）29-0257-03当今世界正迅速地从工业化社会向低碳社会转化，能源利用正向可持续发展方向转变，因此发展绿色能源成为趋势。

太阳能光伏发电由于其可再生性、清洁性等特点，正在发展为全世界绿色能源组成中的重要部分。

最大功率点跟踪（MaximumPowerPointTracking，MPPT）技术是光伏发电高效利用的关键技术之一，同时MPPT技术是光伏发电系统中的一个通用综合性技术，涉及光伏阵列建模、优化技术、电力电子变换技术及现代控制技术等。

因此，在光伏发电系统中，普遍采用MPPT技术，以求高效利用太阳能。

1变换器主电路为了便于比较各种MPPT算法的优缺点，本文建立统一的光伏发电系统模型，如图1所示，采用Boost变换器、电阻性负载。

为了便于分析几种MPPT算法最大功率跟踪的效率，Boost变换器中器件均采用理想器件。

2光伏系统的最大功率点跟踪技术2.1定电压跟踪法定电压跟踪（Constant Voltage Tracking，CVT）法是最早出现的光伏功率输出控制算法。

在辐照度大于一定值并且温度变化不大时，光伏电池的输出最大功率时其输出电压在某一值附近，只要控制光伏电池输出电压在该电压处，即可控制太阳能电池板输出最大功率。

光伏电池的MPPT技术研究骆力【摘要】Focused on the maximum power point tracking technology , detail explanations to the method of disturbance observation and incremental conductance , the advantages and disadvantages in actual project were displayed .To solve the problems caused by partially shadow effect of PV module , the PSC-MPPT algorithm was proposed, the prescription and accuracy were verified using the Matlab model .%针对光伏电池的最大功率点跟踪技术（ MPPT ），对比分析了扰动观察法、电导增量法的技术原理和工程应用优缺点，为解决局部阴影情况下的多峰值问题，提出了一种改进的PSC-MPPT算法，通过Matlab软件建立模型对比仿真试验，证明了算法的时效性和精确性。

【期刊名称】《佳木斯大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2014(000)001【总页数】5页(P108-112)【关键词】光伏电池;光伏特性;MPPT;局部阴影;Matlab【作者】骆力【作者单位】安徽工业大学计算机学院，安徽马鞍山243002【正文语种】中文【中图分类】TM910 引言随着电力需求日益增长的现状，传统能源已经无法满足发展要求，必须要加大对可再生能源的开发力度，推广绿色能源在各项领域的应用，根据目前研究和实践成果，太阳能是值得探索和应用的理想能源.作为传统资源，国民经济对电力需求的依赖性越来越强，比如在照明中正在推广的LED技术，都需要有稳定的电力供应［1～2］.因此，将太阳能光伏系统应用于国民经济中的用电设备，具有环保、安全、无外接电源等优点.图1 光伏电池MPPT原理图图2 基于占空比D的MPPT调节光伏发电系统一般由光伏阵列模块、逆变器和控制器三部分组成，从功率变换的角度看，逆变部分主要是将光伏电池吸收形成的直流电，转变为可以控制的交流电，控制器则为了满足各项指标进行智能调节.为保证在不同环境因素下，光伏电池能够输出最大功率电能，满足与电网馈入功率的平衡，需要在系统控制器中引入最大功率跟踪技术(MPPT)［3］.通过数学建模和仿真是研究太阳能光伏电池特性的重要手段，专家学者对于光伏电池数学模型的理论分析较为成熟，在此不再赘述，论文主要针对MPPT技术进行研究.图3 扰动观察法基本流程图目前，常见的MPPT算法有扰动观察法、电导增量法等，为提高算法精确度和实时性，引入不定步长的计算方法，这些对于一般单峰值的光伏阵列模型都是可以正常工作的［4～5］.但不可忽略的是，由于客观因素，当电池阵列中存在局部阴影导致出现多峰值点现象时，上述的MPPT算法则无法满足要求［6～7］.为此，论文通过分析基本MPPT 算法原理，对比各自的优缺点，在保证有效工作的基础上，提出一种改进的PSC－MPPT算法，并验证了其可行性.图4 不同采样时间、步长对输出性能的影响1 基本原理以光伏电池工程模型为例，图1所示即为光伏电池的最大功率跟踪原理图，其控制方法即为调整负载阻抗值R load与电池输出阻抗Rpv的匹配特性，RL为Boost逆变器输出等效负载，Upv，Ipv为光伏电池的输出、电流.必须指出，光伏电池的输出阻抗Rpv值在外界环境的作用下将不断改变，如果采取有效的方法及时人为调整负载阻抗值R load，使其依据电池的输出Rpv而跟随变化，即可满足光伏系统的MPPT控制［8］.假定逆变器输入和输出能量守恒，根据等效阻抗原理，可以求得光伏电池等效负载:当Rpv=时，光伏电池输出最大功率:因此，Boost逆变器在MPPT调节中的应用可以理解为调整占空比D来实现:图2所示为光伏电池基于占空比D的调节曲线，将MPPT算法的输出量记为光伏电池的参考电压电流，以求通过占空比的变化实时自适应地调整电池电压电流的变步长.图5 光伏电池I－U、P－U曲线2 扰动观察MPPT算法2.1 技术原理扰动观察法属于自适应闭环控制方法，根据上述关于占空比调节的方法，按照一定的时间周期，在输出占空比上形成一个方向的小扰动ΔD，观察在该扰动作用下原有电压、电流等数据的变化效果，对比扰动前后的输出功率，判断其增大和减小的方向，若在扰动后输出功率降低，说明改变朝功率减小方向运行，应立即调整方向，若输出变大，说明方向有效，在此基础上继续添加扰动值，通过这样不断地扰动判断和搜索，直至寻求满足最大功率点判定要求.在MPPT的最大功率点处，系统会因为振荡形成能量损耗，这时可以通过减小扰动步长进行改善，但为了保证跟踪速度的实时性需要通过变步长扰动观察法来实现.图3为扰动观察法基本流程图，在实际应用中，为防止由于外界环境变化时，扰动步长引起的功率变化不能跟踪真实变化引起的功率变化值，可适当增加扰动步长，对于算法中的扰动周期，通常给定的时间越短，系统判断越频繁，越容易寻求至最大功率点，但也会带来系统计算任务偏重、计算数据交错的问题，不利于算法的稳定运行.因此，根据光照变化，实时调节占空比，改变调节输出功率，应合理匹配扰动步长和扰动周期.2.2 仿真分析仿真系统功率等级为3KW，采取十块电池单元五串两并的组合方式，光伏阵列参数:最大功率点电压 Um=189.5V，最大功率点电流 Im=15.48A，开路电压Uoc=226.5V，短路电流 Isc=16.62A，仿真时间为3s，1.5s时光照突变由1000W/m2变为600W/m2，算法基于Matlab的M函数编程实现.图4为研究采样时间和扰动步长对跟踪效果的研究.对比图4(a)与(b)，采样时间为0.2e～3s时，系统响应速度明显增快，1.6s时刻系统即稳定运行，但由于扰动周期较短，控制过程动态交错，系统运动受到相互影响产生波动，采样时间为1e～3s可以在1.65s进入稳态，占空比波形较好.对比图4(a)与(c)，采样时间相同，扰动步长增大，跟踪时间变短，但引起的扰动振荡损耗较大.图6 电导增量法流程图3 电导增量MPPT算法3.1 技术原理电导增量法相比扰动观察法，在于量化了最大功率点处工作电压和输出功率的变化关系，寻求两者之间变化规律，增强判断效果，调节精度更高，根据P=UI，对U 求导:根据在相同温度、不同光照条件下的电池特性曲线分析，如图5所示，在最大功率点处满足d P/d U=0，大于0说明在曲线左侧应增大电压值，而小于0则表示电压值偏高，应按照减小方向运行.图7 电导增量法输出性能分析图8 P－U特性曲线与函数C关系上述改变均可以利用电路输出占空比的变化进行控制.电导增量法的优点在于，增强了判断方向的明确性，即使在光照突变的情况下，也能以平稳的方式正常工作，但同样也产生了大量的微分运算，具体方法如图6所示.图9 改进PSC－MPPT算法原理3.2 仿真分析光伏电池特性、仿真时间、光照变化参数与扰动观察法一致，采样时间设为1e～3s，扰动步长为0.005.考虑到在计算过程中存在多种与0比较的判据，因此增加冗余判断，即在满足－ζ＜d P/d U＜ζ时，认为d P/d U值即为零.仿真结果如图7所示，对比分析，可以看到图7(a)相对于图4跟踪效果，减小了在稳态时最大功率点处的振荡损耗，而图7(b)的暂态和稳态过程更为稳定，系统振荡更小.4 改进PSC－MPPT算法4.1 技术原理在实际工作时，光伏电池阵列会出现局部阴影或者其他失配情况，这些突发事件在特性曲线上将表现为峰值阶梯状，这对于上述分析的两种MPPT计算方法将出现误判甚至无法寻求真实最大功率点，为此对于这种局部阴影最大功率跟踪(PSCMPPT)技术值得分析和探索.相对于在传统MPPT算法基础上借助改变硬件或者添加补偿电路的实现方式，论文研究了一种基于改进电导增量法的PSC－MPPT 技术，引入了局部阴影判断法和变步长电导增量法.图10 局部遮阴后光伏电池输出性能为判断是否进行变步长计算，在此引入输出功率对于输出电压的微分绝对值与光伏电池本身的功率Pn指数形成的乘积函数C，如图8所示，C由曲线C1和C2组成，对应极值点的电压为U1和U2，当电压U位于U1和U2之间时采用变步长模式，其余则为定步长分析，n取值越大系统响应越快.当n=1时，可以将d C/d U的值分为四个部分:当外界环境突变或者局部阴影时，式(7)将不能满足，此时在光伏电池I－U特性曲线上作等效电导线1/R MPP，可以注意到，电导线与特性曲线的交点电压等级较低，所以可依据此特征来进行判断调节，具体方法如图9所示，首先进行电池电压Upv和电流Ipv的采样，计算此时的瞬时阻抗Rpv，将Rpv与R MPP比较，当Rpv小于R MPP时，应选择增大占空比，重新计算直至两者相等，在完成上述判断后，再基于变步长的电导增量法进行最大功率点的跟踪.4.2 仿真分析仿真系统参数与前面一致，设定变化情况为在0.4s时刻，第一与第五部分光伏组件的光照由标准遮挡为300W/m2，第二与第四部分组件由标准遮挡为600W/m2，电池特性曲线由图10(a)中的K1变为K2，最大功率点由变为P1变为P2.若依据常规算法进行判断寻找，跟踪局部最大功率点至380W左右，则形成较大的误差，从图10(b)可以看出，依据PSC－MPPT算法在0.55s时刻系统跟踪上最大功率点，逐渐稳定在500W左右，说明论文所研究的这种改进算法可以应对不同环境的突变，能够在较短的时间内及时调节，实现对最大功率点的跟踪，且具备较好的精确性.5 结语本文对光伏电池的MPPT技术进行了研究，在MPPT技术原理分析的基础上，通过对扰动观察法以及电导增量法的阐述，给出了具体的算法流程，通过Matlab软件进行仿真试验，相互对比不同算法的输出性能，分析出各自的优缺点，在此基础上提出一种改进的PSC－MPPT算法，有效解决了光伏电池局部遮阴的问题，实现了光伏电池在不同工作环境下的最大功率点跟踪，提高了工作效益，有助于光伏电池在国民经济生产中的推广应用.参考文献:［1］刘丽力.基于RFID技术的煤矿安全智能化监控系统［J］.世界电力元器件，2004(9):56－57.［2］袁学访，郑春霞，李贻久.太阳能LED照明系统在煤矿中的应用［J］.煤矿机械，2009，30(9):218－220.［3］赵争鸣，陈剑，孙晓瑛.太阳能光伏发电最大功率点跟踪技术［M］.北京:电子工业出版社，2012.［4］雷蕾.光伏系统不均匀光照下最大功率点跟踪研究［D］.重庆:重庆大学，2011.［5］陈如亮.光伏热斑现象及多峰值最大功率点跟踪的研究［D］.上海:复旦大学，2010.［6］刘邦银，段善旭，康勇.局部阴影条件下光伏模组特性的建模与分析［J］.太阳能学报，2008，29(2):188－192.［7］薛阳，张佳栋.部分阴影条件下的光伏阵列仿真建模与特性分析［J］.华东电力，2011，39(6):949－951.［8］崔岩，蔡炳皇，李大勇，等.太阳能光伏模板仿真模型的研究［J］.系统仿真学报，2006，18(4):829－834.。

电子知识最大功率点(2)MPPT(14)MPPT控制器的全称“最大功率点跟踪”(Maximum Power Point Tracking)太阳能控制器，是传统太阳能充放电控制器的升级换代产品。

所谓最大功率点跟踪，即是指控制器能够实时侦测太阳能板的发电电压，并追踪最高电压电流值(VI)，使系统以最高的效率对蓄电池充电。

下面我们用一种机械模拟对比的方式来向大家解释MPPT太阳能控制器的基本原理。

要想给蓄电池充电，太阳板的输出电压必须高于电池的当前电压，如果太阳能板的电压低于电池的电压，那么输出电流就会接近0。

所以，为了安全起见，太阳能板在制造出厂时，太阳能板的峰值电压(Vpp)大约在17V左右，这是以环境温度为25°C时的标准设定的。

这样设定的原因，(有意思的是，不同于我们普通人的主观想象，下面的结论可能会让我们吃惊)在于当天气非常热的时候，太阳能板的峰值电压Vpp会降到15V左右，但是在寒冷的天气里，太阳能的峰值电压Vpp可以达到18V!现在，我们再回头来对比MPPT太阳能控制器和传统太阳能控制器的区别。

传统的太阳能充放电控制器就有点象手动档的变速箱，当发动机的转速增高的时候，如果变速箱的档位不相应提高的话，势必会影响车速。

但是对于传统控制器来说，充电参数都是在出厂之前就设定好的，这就像车的档位被固定设置在了1档。

那么不管你怎样用力的踩油门，车的速度也是有限的。

MPPT控制器就不同了，它是自动挡的。

它会根据发动机的转速自动调节档位，始终让汽车在最合理的效率水平运行。

就是说，MPPT控制器会实时跟踪太阳能板中的最大的功率点，来发挥出太阳能板的最大功效。

电压越高，通过最大功率跟踪，就可以输出更多的电量，从而提高充电效率。

理论上讲，使用MPPT控制器的太阳能发电系统会比传统的效率提高50%，但是跟据我们的实际测试，由于周围环境影响与各种能量损失，最终的效率也可以提高20%-30%。

从这个意义上讲，MPPT太阳能充放电控制器，势必会最终取代传统太阳能控制器为什么要使用MPPT ?太阳能电池组件的性能可以用U-I曲线来表示。

太阳能光伏电池的性能测评与模型建立随着世界对可再生能源的需求不断增加，太阳能光伏电池作为一种具有广泛应用前景的清洁能源技术，逐渐受到人们的关注与重视。

然而，光伏电池的性能测评与模型建立对于提高其效率和可靠性至关重要。

本文将探讨太阳能光伏电池的性能测评方法以及建立光伏电池模型的重要性。

太阳能光伏电池的性能可以通过多个关键参数进行测评。

其中，最常用的参数是开路电压（Voc）、最大功率点电压（Vmpp）、最大功率点电流（Impp）和短路电流（Isc）。

通过测量这些参数，可以评估光伏电池在实际使用中的性能。

为了准确测评光伏电池的性能，研究人员采用各种不同的测试方法。

常见的方法包括室外真实环境测试和室内模拟测试。

室外真实环境测试可以提供真实的工作条件和性能数据，但是受到天气变化和环境因素的影响较大，测试结果可能存在一定的误差。

与之相比，室内模拟测试可以提供更加稳定和可控的测试环境，但是无法完全模拟实际工作条件。

因此，综合采用这两种测试方法可以更好地评估光伏电池的性能。

除了性能测评外，建立光伏电池的数学模型也是实现高效能源转化的关键。

光伏电池模型通常基于电流-电压特性来建立，其中最常用的是基于单二极管模型和双二极管模型。

单二极管模型采用一个理想的二极管来描述光伏电池的非线性特性，能够较好地预测电池的工作状态。

然而，该模型忽略了电池内部的复杂物理过程，对于某些特殊情况下的性能预测可能存在误差。

为了提高模型的精确性，双二极管模型引入了额外的二极管来描述电池内部的电流流动过程。

该模型能够更好地预测光伏电池在不同工作条件下的性能。

建立准确可靠的光伏电池模型对于研究人员和工程师来说至关重要。

通过模型可以深入理解光伏电池的工作原理，并对其进行性能优化。

此外，模型还可以用于预测光伏电池在不同光照和温度条件下的工作性能，以及对系统参数的敏感性。

通过模型的使用，可以降低光伏电池系统的设计和开发成本，并提高其效率和可靠性。

总之，太阳能光伏电池的性能测评与模型建立是推动清洁能源技术发展的重要环节。

mppt开源设计方案MPPT（Maximum Power Point Tracking，最大功率点跟踪）是一种用于太阳能电池板的电力转换技术，通过跟踪太阳能电池板的最大功率点，最大化电能转换效率。

MPPT技术在太阳能发电系统中非常重要，可以提高系统的电能利用率，减少功率损耗。

目前市场上存在一些商用的MPPT控制器，但这些产品通常价格昂贵，并且缺乏透明度和可自定义性。

因此，开放源码的MPPT设计方案成为了许多太阳能爱好者和专业人士的关注焦点。

以下是一个开源MPPT设计方案的概述：硬件设计方案：1. 电路设计：MPPT控制器的核心是一个微处理器，可以使用一些常见的开源硬件平台，如Arduino或Raspberry Pi。

电路还包括功率传感器、电流传感器和电池阻抗检测电路等。

2. 能量转换电路：MPPT控制器负责调整太阳能电池板的工作点，以最大化电能转换效率。

为了实现这一点，需要设计一个能够将太阳能电池板输出的直流电转换成适合电池充电的交流电的电路。

软件设计方案：1. MPPT算法：MPPT控制器需要实现一个最大功率点追踪算法，该算法通过监测太阳能电池板的电压和电流，定期调整工作点来实现最大功率输出。

2. 界面设计：MPPT控制器通常需要一个用户界面，方便用户监测系统状态和参数。

可以设计一个简单的LCD显示界面，或者创建一个基于Web的用户界面，以便用户可以通过计算机或手机管理MPPT控制器。

开源MPPT设计方案的优势：1. 降低成本：采用开源设计方案，可以避免商业产品的高昂价格，降低太阳能发电系统的成本。

2. 可配置性：开源MPPT设计方案可以根据用户的需求进行个性化配置，满足不同应用场景的要求。

3. 提升学习机会：开源MPPT设计方案为太阳能发电系统的爱好者和学习者提供了学习、实践和创新的机会。

需要注意的是，虽然开源MPPT设计方案提供了低成本和个性化配置的优势，但在实际应用中，还需要对硬件和软件进行测试和验证，以确保系统的可靠性和稳定性。

mppt控制原理MPPT（Maximum Power Point Tracking）控制原理是太阳能光伏发电系统中非常重要的一个部分。

它的作用是通过追踪太阳能电池组的最大功率点，从而确保系统能够以最高效率转换太阳能为电能。

在太阳能发电系统中，MPPT控制器的性能直接影响着系统的整体效率和稳定性。

因此，深入理解MPPT控制原理对于太阳能发电系统的设计和运行至关重要。

MPPT控制原理的核心在于追踪太阳能电池组的最大功率点。

太阳能电池组的输出功率受到多种因素的影响，包括光照强度、温度、阻抗等。

而这些因素会导致太阳能电池组的最大功率点随时发生变化。

因此，MPPT控制器需要能够实时监测太阳能电池组的工作状态，并调整工作点以确保系统能够以最佳状态运行。

在实际的MPPT控制原理中，常见的方法包括，Perturb and Observe（P&O）法、Incremental Conductance（IC）法、模糊控制法等。

P&O法是一种简单且广泛应用的方法，其原理是通过微小扰动当前工作点的电压或电流，观察功率变化的方向，从而逐步逼近最大功率点。

而IC法则是基于对电池组输出功率和电压、电流变化率的监测和比较，来实现最大功率点的追踪。

而模糊控制法则是利用模糊逻辑来处理太阳能电池组工作状态的模糊性，从而实现最大功率点的跟踪。

无论采用何种方法，MPPT控制器的设计都需要考虑到系统的稳定性、响应速度和抗干扰能力等因素。

同时，考虑到太阳能发电系统的工作环境通常复杂多变，MPPT控制器还需要具备一定的自适应能力，以应对各种突发情况和环境变化。

除了传统的硬件实现方式，近年来，随着数字信号处理技术和嵌入式系统的发展，基于微控制器或数字信号处理器的软件实现MPPT控制器也逐渐成为了一种趋势。

软件实现的MPPT控制器具有灵活性高、易于调试和升级等优点，但也需要考虑到系统的实时性和稳定性等问题。

总的来说，MPPT控制原理是太阳能光伏发电系统中至关重要的一个环节。

太阳能光伏发电系统的建模与仿真分析随着环保意识的不断提高和对能源需求的增加，太阳能光伏发电系统逐渐成为了一种备受关注的能源解决方案。

而要设计一套优质的太阳能光伏发电系统，则需要对其建模与仿真进行全面详尽的分析。

本文将从建模、仿真、分析这三个方面详细探讨太阳能光伏发电系统的建模与仿真分析过程。

一、建模建模的目的是将系统实体抽象成数学模型，以用来描述其功能和行为。

在太阳能光伏发电系统中，需要建立的模型主要包括太阳光的入射模型、光伏电池的电特性模型、电池组及整个系统的工作模型。

1.太阳光的入射模型太阳光的入射模型是指将太阳辐射转化为模型输入的模型。

它包括太阳辐射的空间分布、年、月、日、时变化特征和光谱分布等。

太阳辐射的空间分布是依据太阳在地球上的位置关系来确定的。

2.光伏电池的电特性模型在光伏电池实际工作时，光照度和温度等环境因素会显著影响其工作状态，同时其自身电特性也会随着温度和光照度的变化而变化。

为了描述这种变化，需要建立电池的电特性模型。

3.电池组及整个系统的工作模型电池组及整个系统的工作模型是对太阳能光伏发电系统的整体特性进行模拟。

太阳能光伏发电系统是一个复杂的系统，包括光伏电池组、DC-DC变换器、逆变器以及电池等组成部分。

每个组成部分都有不同的电特性，在建模过程中需要考虑到它们之间的相互作用影响。

二、仿真仿真是利用数学模型通过计算机程序进行的模拟, 是通过计算机程序手段对实际系统进行模拟，以便预测系统的性能和行为。

太阳能光伏发电系统的仿真需要通过软件对系统进行模拟和分析，来得出系统的性能和行为。

常见的仿真软件有PSCAD、MATLAB等。

1.PSCAD仿真PSCAD是电力电气系统中常用的仿真软件，可以便捷地进行电气设备模块化设计、电力系统分析、数字控制等工作。

在太阳能光伏发电系统仿真时，可以利用PSCAD搭建光伏电池组、DC-DC变换器、逆变器等部分的模型，并通过仿真分析系统的总体性能。

2.MATLAB仿真MATLAB具有非常强大的数学分析和模拟仿真功能，可以通过搭建光伏电池组模型来分析光伏电池的电特性。

基于Proteus平台的光伏电池建模及特性仿真作者：兰建军关硕胡永驰来源：《电脑知识与技术》2019年第01期摘要：为使学生更加深入的了解和掌握光伏电池特性及其发电原理，提出一种基于Proteus平台的光伏电池建模及其发电原理实验方案。

方案依据光伏电池等效电路和光伏电池生产厂家提供的特性参数，详细介绍了Proteus平台中光伏电池SPICE模型建模及其特性曲线测试方法。

测试结果表明，构建的光伏电池仿真模型完全可以满足光伏发电过程虚拟仿真应用的要求，值得推广和借鉴。

关键词：光伏电池;光伏发电;Proteus;建模;虚拟仿真中图分类号：TP399; ; ; ; 文獻标识码：A; ; ; ; 文章编号：1009-3044（2019）01-0243-02Photovoltaic Cell Modeling and Characteristic Simulation Based on ProteusLAN Jian-jun， GUAN Shuo， HU Yong-chi（School of Automation Engineering， Northeast Electric Power University， Jilin 132012，China）Abstract： In order to enable students to have a further understanding and mastering the characteristic of the PV cell and power generation principle， this paper presents a method of PV cell modeling and characteristic test based on Proteus platform. The methods of PV cell modeling and its characteristic curve test is introduced in Proteus platform according to the PV cell equivalent circuit and the characteristics parameters supplied by the PV cell manufacturer. The test results show that the established simulation model of PV cell can completely meet the requirements of the application of the virtual simulation of photovoltaic power generation process， and the method is worth learning and promotion.Key words： PV cell; photovoltaic power generation; proteus; modeling; virtual simulation随着化石能源的有限性以及环境问题的日益突出，新能源的发展得到了广泛的重视。