KDCIV系列光伏阵列IV模拟器
坡面屋顶光伏阵列阴影分析软件
坡面屋顶光伏阵列阴影分析软件坡面屋顶上的光伏阵列是一种常见的发电装置，可以将太阳能转化为电能。
然而，由于建筑物和周围环境的遮挡，光伏阵列可能会受到阴影的影响，降低发电效率。
因此，进行光伏阵列阴影分析是非常重要的。
现在市场上有很多光伏阵列阴影分析软件，可以帮助用户准确分析阴影的影响。
这些软件通常基于建筑的地理位置、方向和阴影对象的高度等参数，利用数学模型和算法来模拟太阳的轨迹和阴影的投射情况。
下面是一些常见的光伏阵列阴影分析软件：1. PVsyst：PVsyst是一款功能强大的光伏系统设计和模拟软件，可以进行阴影分析、优化电池板布局等。
它可以基于建筑物的地理位置、倾角、方向等参数，模拟太阳的轨迹和阴影的投射情况，并提供相应的报告和结果。
2. Solar design tools：这是一个在线的光伏系统设计和模拟平台，提供了光照模拟、阴影分析和电池板布局规划等功能。
用户可以通过上传建筑物的CAD文件或手动输入参数，进行光伏阵列的阴影分析和电池板布局优化。
3. SAM（System Advisor Model）：SAM是美国国家可再生能源实验室开发的一款免费的太阳能系统模拟软件。
它可以进行光伏阵列的阴影分析、优化布局、能量产出模拟等。
SAM具有友好的用户界面和强大的模拟功能，广泛应用于光伏系统的设计和优化。
通过使用这些光伏阵列阴影分析软件，用户可以准确地评估阴影对光伏系统产能的影响，进行电池板布局的优化，提升系统的发电效率。
此外，这些软件还可以提供详细的报告和结果，帮助用户进行经济和环境效益的评估。
对于光伏系统的设计和建设来说，光伏阵列阴影分析是一项非常重要的工作。
它可以帮助用户全面评估阴影对系统产能的影响，合理规划电池板的布局，提高系统的发电效率。
因此，通过使用光伏阵列阴影分析软件，可以更好地设计和优化光伏系统，实现更高的经济和环境效益。
基于数模混合控制的快速光伏模拟器
基于数模混合控制的快速光伏模拟器谷叶;邓焰;李广地;王昆【摘要】针对目前光伏电池最大功率点跟踪(MPPT)算法扰动频率越来越高的问题,设计了一种基于数模混合控制的快速光伏模拟器.模拟器的数字部分采用数字信号处理器(DSP)实现,所提出的算法首先使用四段折线法拟合光伏电池的伏安特性曲线,线性化的拟合结果可简化运算过程;接着采样输出电压、电流,计算出了负载阻抗;最后利用负载阻抗定位法,只用一个运算周期确定光伏模拟器的静态工作点.模拟部分主功率电路为同步BUCK,控制算法采用峰值电流控制以提高电路的响应速度,且其输出电压和电流可跟踪数字部分输出的具有光伏特性的参考值.建立模型分析模拟器的响应时间为0.22 ms,满足光伏变流器的MPPT算法要求.仿真和实验结果表明,理论分析准确,所设计的光伏模拟器具有实用性.【期刊名称】《机电工程》【年(卷),期】2014(031)004【总页数】5页(P517-521)【关键词】光伏模拟器;快速最大功率点跟踪(MPPT);数模混合控制;动态响应【作者】谷叶;邓焰;李广地;王昆【作者单位】浙江大学电气工程学院,浙江杭州310027;浙江大学电气工程学院,浙江杭州310027;浙江大学电气工程学院,浙江杭州310027;浙江大学电气工程学院,浙江杭州310027【正文语种】中文【中图分类】TM61;TH74;TP2720 引言光伏电池的输出特性为非线性，具有最大功率点（MPP）［1］，因此光伏电池变流器通常采用MPPT算法提高能量利用率［2］。
若直接用光伏电池来调试MPPT 算法，一方面安装成本高、占地面积大，且做实验时需进行串、并联调整，耗费人力物力；另一方面光伏电池的输出特性与光照强度、环境温度等相关，因而实验结果可复现性差［3］。
故有必要研发设计一种光伏模拟器模拟光伏电池特性，加速光伏变流器的研发工作。
光伏模拟器不仅应具有与光伏电池足够相近的静态特性，还应具备合理的响应速度，因为在配合后级MPPT算法调试时，只有在MPPT的两次扰动时间间隔内输出达到稳态，才能不影响后级变流器的MPPT动作。
光伏组件用太阳模拟器I-V测试仪校准方法研究
光伏组件用太阳模拟器I-V测试仪校准方法研究林剑春【摘要】光伏组件的功率测量与太阳模拟器I-V测试仪密切相关。
为了满足光伏组件制造企业在产线上对I-V测试仪进行快速校准的需求，文中提出了一种基于标准光伏组件比较测量的校准方法，并进行了不确定度分析计算。
测量时，将标准光伏组件放置在太阳模拟器有效工作面上并保持位置不变，再用数字信号采集装置分别对标准光伏组件的开路电压和短路电流进行测量，然后将测量结果与太阳模拟器I-V测试仪得到的数值进行比较，得到修正系数。
该方法综合考虑了辐照度、温度、采样时间等因素。
根据分析，开路电压校准结果的相对扩展不确定度为1.6%( k=2)，短路电流校准结果的相对扩展不确定度为1.8%(k=2)，该过程能够较好地保证光伏组件功率的准确测量。
%Power measurement of Photovoltaic (PV) modules is closely related to solar simulator I-V tester. In order to meet the requirement of PV module manufacturing enterprises for solar simulator I-V tester calibration in production line, we propose a calibration method based on comparison of measuring the same standard PV module and calculated the calibration uncertainty. The correction factor is obtained by comparing the open-circuit voltage and short circuit current of the same standard PV module measured by the digital signal acquisition device with the results measured by solar simulator I-V tester. The standard PV module should be placed in the effective working place of the solar simulator and be kept in the same position. This method takes into account the irradiance, temperature, sampling time and other factors. According to the analysis, the relative expanded uncertainty of the open-circuit voltage calibration results is 1.6%( =2), and the relative expanded uncertainty of the short-circuit current calibration results is 1.8%( =2), which results in accurate measurement of the PV modules.【期刊名称】《质量技术监督研究》【年(卷),期】2015(000)003【总页数】5页(P6-9,13)【关键词】光伏组件;太阳模拟器;I-V测试仪;校准【作者】林剑春【作者单位】福建省计量科学研究院，福建福州 350003【正文语种】中文1 前言光伏组件是光伏发电系统中的核心部件，其功率大小直接影响到光伏电站的发电量，而光伏组件的功率通常是用太阳模拟器进行测量的[1]。
是德科技 E4360 太阳能阵列模拟器 (SAS)
不要在易爆环境中操作
不要在存在可燃性气体或烟雾的环境 中使用仪器。
安全符号
直流电 交流电 直流和交流电 三相交流电 接地端子
不要卸下仪器外壳
只能由合格的、经过维修培训且了解 潜在危险的专业人员打开仪器外壳。 在卸下仪器外壳之前，要断开电源电 缆和外部电路的连接。
一般原则
不要违反制造商的规定使用本产品。 如不按照操作手册使用本产品，其保 护功能可能会失效。
废弃电子电气设备 (WEEE) 指 服务支持 令 2002/96/EC
本产品符合 WEEE 指令 (2002/96/EC) 市 场营销要求。贴附于产品上的标签（请见下 方）指示，不得将本电子／电气产品随同 家庭废弃物一起处理。 产品类别：根据 WEEE 指令 Annex 1 中的 设备类型分类，此产品被归类为“监测和控 制仪器”产品。 请勿作为家庭废弃物处理。 要退回不需要的产品，请与当地的 Keysight 办事处联系，或访问 /environment/product 以了解详细信息。
不要调整仪器
不要在本产品上安装替代零部件或进 行未经授权的任何改装。请将产品返 回 Keysight 销售和服务部接受服务和 维修以确保保持其安全特性。
保护接地端子 框架或机箱端子
接通电源前
确认已采取了所有的安全预防措施。 在接通电源前，确保连接所有设备。 请留意在“安全符号”下面介绍的仪器 外部标识。
本手册的重印版包含少量更正和更新， 可能具有相同的印刷日期。修订版则 标有新的印刷日期。
遵从有关标准的声明
本产品和其他 Keysight 产品的“遵从 有关标准的声明”可以从 Web 中下 载。请访问 /go/conformit y ，然后单击“Declarations of Conformity”。然后，您可以按产品编 号进行搜索，找到最新的“遵从有关标 准的声明”。
08_UTMOST_IV
多个优化目标的无限选择
• 灵活的无限制多目标优化可使用任意组合的直接测量数据或计算所得 数据 • 可仿真并优化任意数据组合：
同一时间的直流、电容和交流数据 来自不同批次、晶圆等的数据 同一时间的多点温度
任何数量参数的“橡皮带”(Rubberband) 式优化
可检视并优化任何数量的目标
紧凑模型或宏模型参数的橡 皮带式优化
灵活的数据格式
• 数据集合可以是线性或对数扫描,或一列数值来生成 • 数据间距无限定（不再要求相等间隔）
从UTMOST III 到 UTMOST IV
• UTMOST III的用户不会有转换至UTMOST IV 的问题，因为UTMOST IV 支持传统的测量日志文件 • 现有的UTMOST III用户可以折价换取UTMOST IV • 我们还为您提供其他实力产品的折价换取
• “橡皮带”交互式参数的优化可使用户直接观察到模型参数变化对器 件特性的影响 • 支持宏模型, 分类合并模型（binned-mode)等多个模型的“橡皮带” 式优化 • “橡皮带”式优化可用于任意组合的多目标数据 • 可使用橡皮带优化来创建良好的初始条件，然后再运用局部或整体优 化器
模型自动提取的优化序列
Rev. 101410_08
UTMOST IV 输入/输出
SPICE仿真器
实测数据 (DC, CAP, RF等) TCAD 仿真数据
UTMOST IV
SPICE模型参数
Smart View
Firebird关系数据库
Silvaco Singapore Pte Ltd 77 Science Park Drive, CINTECH III #03-10 Singapore Science Park I, Singapore 118256 Tel: +65-6872 3674 Fax: +65-6872 2497 Email: sgsales@
基于DSP的光伏电池数字模拟系统研究概要
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华中科技大学硕士学位论文基于DSP的光伏电池数字模拟系统研究姓名:杜柯申请学位级别:硕士专业:电力电子与电力传动指导教师:段善旭 20060429 摘要太阳能作为一种新型的可再生资源受到越来越广泛的重视,光伏发电则是太阳能利用中技术含量最高、最有发展前途的技术。
现在,光伏发电系统已在世界范围内得到越来越广泛的应用。
为了在实验室条件下,进行太阳能光伏发电的研究,必须研究出一种可以模拟光伏电池输出 I-V 特性的模拟器。
本文分析了太阳能光伏电池的输出 I-V 特性,讨论了光伏电池的数学模型,并在此模型基础之上建立了简单易用的工程数学模型。
本文还根据现有文献讨论了国内外光伏电池模拟器的研究状况,并在这些研究成果的基础上提出了自己的设计方案。
本文从DSP控制电路、IGBT 驱动和主电路拓扑结构三个层次详细介绍了系统硬件组成;软件部分,本文提出了用分段二次曲线的方法拟合光伏电池输出特性曲线的算法,并针对特定功率采用汇编语言编写了程序实现该算法。
通过系统仿真和实验证明了系统工作原理的正确性。
实验结果证明本文中所设计的光伏电池模拟器,能够较好的完成设计的目的,模拟器的输出特性符合所要模拟的光伏电池的输出 I-V 特性,并且模拟器具有较好的动态响应性能,负载突变时,模拟器能够自动跟踪工作点的变化并在当前工作点稳定工作。
因此,本系统能够在实验室条件下满足光伏发电系统的实验要求,为研究工作提供一个较好的实验环境,节省研究经费和时间,加快研究进度。
关键词:光伏电池、特性曲线、模拟器、BUCK 电路、DSPAbstractSolar energy is paid more and more attention to as a new type of regenerated energy sources. As the most important technology in the use of Solar energy, PV power systemis used all over the world. It’s necessary to imitate the performance characteristic of solar cells if researching Solar energy in the laboratory condition. This paper analyzed the I-V characteristic of solar cells and its mathematical model. Furthermore, this paper presents the engineering analytical models of solar cells derived from the mathematical model. And this paper presents my own solution of the PV simulator on the study of all the papers about the simulator. Hardware that contains DSP controller, IGBT driver and main circuit were introduced in detail; . Quadratic polynomials are used to fit the real PV array’s I-V characteristic curve, and it is programmed by assembly language to fulfill the algorithm. Through the simulation under Matlab and the experiments, the exactitude of the system is illustrated. The experimental results show that the output characteristics of the simulator are very close to those of actual solar cells, and the simulator has a good dynamic response as well. It can search the working Point automatically and stabilize the output according to the change of the loads. Therefore, some extent, simulator can be used in replacement of actual to the solar cells in the laboratory condition, provide a good environment for experiment to cut down money and time.Key words:solar cells , characteristics curve , simulator , BUCK ,DSP 独创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。
Multisim9电子技术基础仿真实验第三章十一 IV特性测试仪
用鼠标左键按住显示屏左边纵轴上端的绿色小三角， 向右拖出。屏幕下边最左一格显示基极电流的第1条 曲线,中间一格显示读数指针的坐标，右边一格显示 基极电流的第1条曲线与读数指针交点的纵坐标。
Multisim 9
电路设计入门
第3 章
虚 拟 仪 器 的 使 用
继续向右拖，左边一格显示不变，中间一格和 右边一格显示数据则不断变化。
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第3 章
虚 拟 仪 器 的 使 用
也可以了解低压、小电流特性或其他局部细节。
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第3 章
虚 拟 仪 器 的 使 用
用鼠标单击下数第2条曲线。左边一格显示变为 I-b(2m)，中间一格不变，右边变为117.903mA。
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虚 拟 仪 器 的 使 用
再单击第3条曲线。左边一格显示变为I-b(3m)， 中间一格不变，右边变为153.743mA。照此办理， 即可特性曲线每一点的读数。
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虚 拟 仪 器 的 使 用
打开运行开关启动仿真。2SC1815的特性曲线 即显示在屏幕上 。
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第3 章
虚 拟 仪 器 的 使 用 Multisim 9
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第3 章
虚 拟 仪 器 的 使 用
3.11.4 IV特性测试仪使用举例3
Multisim 9
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第3 章
虚 拟 仪 器 的 使 用
移动读数指针除用鼠标拖动外，还可以用鼠标单 击屏幕下边两端的箭头按钮。比直接拖动更精准。
一种数字式光伏阵列模拟系统的研究
和环 境温度 等 自然 条件 强烈约 束 ，得 到 的数据往 往 也存在 很大 的随机性 ，不 适合科 学研 究 。此 外 ，如
果实 验 中需要 不 同容量 、 电压 等级 的光伏 阵列 ，还
性 以及 温 度 特 性 。 日照 强 度 会 影 响 光伏 电池 的输 出特性 ，在 其他条件 （ 光伏 电池 的数量 及联结 方式 、
Ａｂ ｔａｔ Ｔ ｖ ￣ｏ ｅｄｓｄ ａｔｇ ｓ ｆｈ ｎ ｌｇ ｕ ｈ ｔｖ ｌ ｉ Ｐ ａｒｙｓ ｌ ｏ， ｉｉ ｌ Ｖ ｒ ｙｓ ｌｔｒ ｄ ｐｏ ｓｒｃ： ｏｏ ｅ ｍｅｔ ｉａｖ ｎａｅ ｔｅａａｏ ｏ ｓ ｏｏ ｏｔ ｃ（Ｖ） ｒ ｉ ａ ｒａｄｇｔ ａｒ ｉ ａ ｅｕ ｆ ｈ ｏ ｐ ａ ａ ｍｕ ｔ ａＰ ａ ｍｕ ｏ ｍａ ａ
试验 ，不仅成 本 高、耗 时长 ，而且 由于受 日照强 度
不 同室外 条件 下的性 能和动态 稳态行 为 ，实现对 系 统在 线工作 与在线 调试 的完全逼 真 的模 拟和仿 真 。
１ 光伏 阵 列 模拟 器
１用 来模拟 任何 日照 及温 度 下 ，任意 组合 的太 阳能 电池 阵列 的特 性 。光 伏 阵 列 的特 性 ｕ 是指输 出伏 安特性 （ 一 特性 ） 』Ｖ 、照度特
Ｋｅ ｒ ｓ ｐ ｏ ｏ ｏ ｔ ｉ ｒ ａ ； ｉ ｌｔ ｒ ＤＣ ｈ ｐ ｅ ｙ ｗｏ ｄ ： ｈ ｔ ｖ ｌ ｃ ａｒ ｙ ｓ ｍｕ ａ ｏ ； ａ ｃｏ ｐｒ
０ 引 言
太 阳能作为 一种新 型 的可 再生 资源 受到越来 越 广泛 的重视 ，光 伏发 电则是太 阳 能利用 中技术含 量 最 高、最有 发展前 途 的技术 。现在 ，光伏 发 电系统 已在 世界 范围 内得到越 来越广 泛 的应 用 。但在光 伏 发 电系统研 究过程 中，若采用 真实 的光伏 阵列进 行
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KDC/IV系列光伏阵列IV模拟器
产品简介
合肥科威尔电源系统有限公司最新推出KDC/IV系列光伏阵列IV模拟器最大输出电压达1500V，单机最大输出功率为15kW，采用移相全桥软开关技术，效率在93%以上。
可以精确的仿真太阳能光伏阵列，确保了I-V模拟器实际输出的精度和动态特性。
KDC/IV系列光伏阵列IV模拟器是测试逆变器MPPT效率的重要工具，产品性价比高，解决了光伏逆变器MPPT跟踪及其效能满载测试的难题。
KDC/IV系列光伏阵列IV模拟器电路原理图如下，三相交流380V输入，输出直流0～1500V可调，输出电流0～35A可调，输出最大功率可达15kW。
直流源主要由输入整流(AC-DC)电路、DC-DC电路以及控制通讯电路等三部分构成。
交流输入通过整流电路得到直流电压，再通过DC-DC电路得到输出可调的直流电压和直流电流，从而得到需要的模拟直流源，通讯接口电路主要是为了上位机与下位机之间的信息交换，以查看和设置直流源的工作状态。
KDC系列高频直流源电路原理图
产品功能特点
●自动宽范围输出电流可达35A电压达到1500V（可以多机并联使用）；
●自动编程控制I-V曲线输出（可自动编程任意多条曲线，按时间运行）；●模拟不同类型太阳电池阵列I-V曲线（单晶，多晶，薄膜）；
●模拟不同温度及光照强度下的I-V曲线；
●模拟光伏阵列局部阴影遮挡I-V曲线；
●模拟缩放全天日照变化下I-V曲线；
●静态和动态下MPPT效能测试；
●内置EN50530及CGC/GF004关于动态MPPT测试要求，一键式调取测试；
●模拟全天累计电能计量；
●输出电流、电压精度高；
●多种标准的输出接口CAN/USB/RS485/ETHERNET；
●转换效率最高可达93%以上；
●LCD大屏幕显示，曲线、编程一目了然，触摸式操作，简单便捷；
●具有资料存贮记录功能；
●友好的人机操作界面，可本机操作也可通过上位机软件操作
●标准3U机箱，方便安装。
KDC/IV-15-1500输出特性曲线
功能概述及界面
●程控直流源功能
可以设置三种工作模式，恒压模式，恒流模式和恒功率模式
；
程控直流源和I-V模拟器选择程控直流源显示界面
●I-V模拟功能
三种设置模式,单点设置：设置最大功率点的电压mp V和最大功率点电流mp I；双点设置：设置开路电压oc V、短路电流sc I；多点设置：设置最大功率点电压mp V、最大功率点电流mp I和填充因子FF。
在每种模式下都可以设置环境参数：光照强度)
/
(2m
W和温度)(C ；另外在单点设置和双点设置模式下可以选择阵列类型：单晶硅、多晶硅和薄膜电池，在多点设置下不需要设置阵列类型。
带载后能实时计算当前MPPT的效率、功率和发
电量。
曲线可以在运行中实时更改参数运用。
如下图：
●电压、电流宽范围可调
●电压设定范围0～1500V，电流设定范围0～35A，功率设定范围0～15kW
●具有输入过欠压、输入过流、输出过压、输出过流、过温等保护功能
●在过欠频、过欠压、防孤岛、低电压穿越、电能质量等测试时提供符合标准的I-V模拟功能的直流供电
●时间缩放功能
将太阳能电池板在一整天或更长时间的运行环境通过I-V模拟器在给定时间下模拟完成。
用户可以在时间缩放功能界面下设置特性模式、阵列类型和不同时间段的光照强度和温度参数，来模拟真实太阳能电池板的运行环境。
将一个时间段的电池板典型的输出变化形式缩短在相对短的时间里输出，缩短研发和测试周期。
设置缩放环境，缩放环境可以设置光照强度和温度及运行时间。
如下图：
●阴影遮挡功能
当太阳能电池板被云层、建筑、树木等遮挡了阳光照射即云层等遮挡时，电池板的输出特性就会改变。
I-V模拟器可以模拟出遮挡不同面积，不强度下的电池板的输出特性。
在阴影遮挡功能界面中，设置阵列类型、环境参数（光照强度和温度），最后设遮挡强度和面积。
●动态MPPT功能
内置EN50530&CGC/GF004标准的动态测试环境，更能详细测试光伏逆变器的功态追踪的性能。
有三种测试环境：“PDCn %50/%10”、“PDCn %100/%30”和“停止启动/%101 ”
产品参数技术表
类别
项目
技术指标
15kW
30KW
交流输入
工作电压范围AC 380V±10%工作频率范围50±5%Hz 接线方式三相三线
直流输出
直流电压输出范围0～1500V 0～1500V 直流电流输出范围
0～35A （35A@≤428VDC）
0～70A （70A@≤428VDC）
IV 曲线
开路电压设定范围
0～1500V
短路电流设定范围0～35A
0-70A
模拟填充因子范围0.5-0.92
光伏板类型选择包括单晶、多晶、非晶等
IV 曲线编辑能够编辑IV 曲线
IV 曲线更新率≤1s 单条曲线包含的点数
≤4000点输出
电压精度
0.05%FS+5dgt
●设计、验证、优化光伏逆变器的MPPT 软件算法●测试、验证光伏逆变器静态及动态跟踪效率●测试逆变器一天辐照度、温度变化下跟踪状态●测试逆变器的在光伏阵列被遮挡下的工作状况
●
在过欠频、过欠压、防孤岛、低电压穿越、电能质量等测试时提供符合标准的I-V 模拟功能的直流供电。