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太阳能电池阵模拟器的设计 I-U 特性曲线生成模块
图5示出设计每个模块的结构。
考虑到实际工作环境可能比较恶劣，且温度和日照条件均变化较快，因此采用模拟器件来实现曲线的生成电路，以加快响应速度。通过高精度D/A将接收到的数字参数给定转换为模拟值给定。
根据太阳能电池的数学模型，太阳能电池的输出I-U 曲线是在一个恒定电压下减去一个二极管的I-U 特性曲线，对此，可采用如图6所示的太阳电池输出I-U 曲线模拟电路进行模拟。
由图可见，输入包括开路电压和短路电流的给定，由这两个参数就能确定太阳能电池的工作状态。
太阳能电池的非线性特性主要由模拟器件来实现，不同的曲线对应着不同特性的二极管和其他电阻电容参数的选择。
开路电压和短路电流由外界环境条件所决定。
根据太阳能电池的工程模型，短路电流近似等于太阳能电池的光电流，主要由光照条件所决定，而开路电压则近似为电池温度的一个线性函数。因此，光照条件和电池温度就可以简单地通过这两个参数的设置得到反映。
可以看出，当反馈电压小于给定的Uoc 的参考值，放大器A1 输出为负，二极管由于反偏截止，A2的输出就只能由Isc 决定，整个电路输出电流就为短路电流。当反馈电压增大，能使A1 的输出为正，二极管正偏导通，A2 的输入则随二极管电流的增大而增大，输出则随之减小。由于二极管的电压电流是指数关系，利用这一关系进行设计，使电流的减小量作为输出电压的函数，并通过选择合适特性的二极管，就能很好地模拟太阳电池阵的I-U 曲线。
产品关键词：太阳能热水器 太阳能 太阳能草坪灯 太阳能光伏 太阳能光热发电 太阳能电池
