環(huán)境因素對船用太陽能電池輸出特性的影響機(jī)理研究.pdf

1、航運(yùn)業(yè)作為經(jīng)濟(jì)發(fā)展的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)，正面臨著石化能源逐漸減少、運(yùn)輸成本不斷提高、環(huán)境保護(hù)法規(guī)日益嚴(yán)格的新局面，因此，清潔能源在船舶上的應(yīng)用越來越受到關(guān)注。目前，作為最有開發(fā)價值及潛力的清潔能源技術(shù)之一的光伏發(fā)電技術(shù)被嘗試應(yīng)用于各類船舶上，從小型游船逐漸到從事遠(yuǎn)洋貨運(yùn)的大型船舶。但是，海洋環(huán)境相比陸地環(huán)境要復(fù)雜得多，太陽能電池作為太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)的核心部件，其在惡劣的海洋環(huán)境下的工作可靠性對船用光伏發(fā)電技術(shù)的發(fā)展有重要影響。因此，開展環(huán)境因素

2、對船用太陽能電池輸出特性的影響效果和機(jī)理研究，具有十分重要的理論意義和實(shí)用價值。
　　以裝載于大型遠(yuǎn)洋貨運(yùn)船舶上的船用太陽能電池為研究對象，從影響船用太陽能電池輸出特性的實(shí)際工作環(huán)境出發(fā)，進(jìn)行理論分析、仿真計算和試驗研究。
　　針對通用的太陽能電池工程數(shù)學(xué)模型難以用來表征動態(tài)環(huán)境變量與輸出特性之間的影響關(guān)系這一問題，根據(jù)MPPT算法和電池外特性，提出了兩種新的太陽能電池數(shù)學(xué)模型表達(dá)形式，并利用MATLAB/Simulink平

3、臺，分別搭建了相應(yīng)的仿真模型用于分析計算。通過溫度變化對太陽能電池輸出特性影響的試驗驗證，指出了兩種模型的有效性及各自在運(yùn)算復(fù)雜性、精度與速度上的特點(diǎn)。
　　基于船用太陽能電池實(shí)際工作環(huán)境的特點(diǎn)，分析海洋環(huán)境與船載環(huán)境的主要特征，設(shè)計了一種適用于開展船用太陽能電池相關(guān)試驗的環(huán)境模擬試驗平臺，完成了試驗平臺的制造、安裝調(diào)試以及配套測控系統(tǒng)軟件的開發(fā)。
　　依托所建立的仿真模型和試驗平臺，研究了鹽霧、海水和船舶低頻振動對船用太陽