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基于Simulink的三结聚光太阳能电池建模与仿真研究
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类别: 电源/功率 其他
时间:2019-06-04
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上传用户:royalark_912907664
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资料介绍
模拟仿真的对象选择为Spectrolab公司生产的CIMJ三结(InGaP/InGaAs/Ge)聚光太阳能电池。依据单二极管等效原理建立三结太阳能电池模型,光照条件选择为AM0,采用黑体辐射理论,通过理论计算方法得到各层子电池的短路电流密度,将参数代入基于Matlab软件的Simulink模块建立三结太阳能电池的电路仿真模型。基于该模型并结合Spectrolab公司提供的电池各参数值,首先验证了该仿真模型通过理论计算得到的输出特性与 Spectrolab公司实验所得的数据一致。改变温度以及聚光条件,利用理论计算方法、电路仿真模型以及Spectrolab公司提供的电池参数得到对应的输出特性曲线。最终结果表明:在AM0光照条件下,当温度为0 ,聚光因子1到450的增长过程中,CIMJ电池的光电转换效率达到最大的32.93%,进而在由450增长到1000的过程中,光电转换效率有所下降。该仿真模型的建立,可以预测太阳能电池在太空中各种温度及光照条件下的性能,为太阳能电池在航天器供电系统中的应用提供了一定的指导。
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