1.4.1被遮挡的组件的数学模型

一个N块组件组成的组串的模型。仍可由式1-2、1-3 表示。图1-15所示2块串联的组件的等效电路图。




（1）一块组件对外输出功率时

在有遮挡的情况下，假设IPH1≠IPH2 随着外接负载的不同，旁路二极管有导通或者阻断2种情况发生。当外接负载电阻很小，组件输出电流很大时，假设IPH1＞IPH2，组件1的输出电流大于组件2产生的电流IPH2。组件2的旁路二极管导通．组件1多余的电流从旁路二极管流过对外输出．只有组件1对外输出功率，组件2吸组件1输出的一部分功率，因此串联后的电流方程就是组件1的输出特性方程。见式（1-14）




为旁路二极管的电压降，可以用式（1-15）表示：




把式(1-15)带入（1-14）得（1-16）



（2）二块组件同时对外输出功率

当外接负载增大时，组件的输出电流减小。被遮挡的组件2产的生的电流可以对外输出功率时候，组件1和组件2同时工作，即 IPH1=IPH2时。此时的特性方程为式（1-17）



综合组件遮挡后输出的两种情况，可以确认组件输出的U-I曲线和P-U曲线不在是单峰特性。存在2个峰值。

1.4.2MATLAB模型搭建

本章第3节中已经证明了单体组件的matlab模型的实用性。根据式（1-13）-（1-18）
建立模型架构如图1-17


模型其中包含两个组件串联的模型， 模型中的S为光照强度，默认理想情况为1000，T为温度默认为25℃。局部阴影情况仿真时改变一定数量光伏电池的光照强度即可实现，2个光伏电池的光照条件和温度可以调节。仿真结束后在matlab主界面输入plot(Udc,Power)绘制U-P曲线，输入plot(Udc,Ipv)绘制U-I曲线。图1-19为实验模型主体，包括示波器、电压、电流表和可调负载。仿真模拟280wp多晶硅组件参数。