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논문 기본 정보

자료유형
학술저널
저자정보
Mao Zhang (Beijing Institute of Technology) Sunan Zhong (Beijing Institute of Technology) Weiping Zhang (North China Univ. of Technology)
저널정보
전력전자학회 JOURNAL OF POWER ELECTRONICS JOURNAL OF POWER ELECTRONICS Vol.18 No.5
발행연도
2018.9
수록면
1,489 - 1,500 (12page)

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Partial shading analysis of large-scale photovoltaic (PV) arrays has recently become a theoretically and numerically challenging issue, and it is necessary for PV system designers. The main contributions of this study are the following: 1) A PSIM-based macro-model was employed because it is remarkably fast, has high precision, and has no convergence issues. 2) Three types of equivalent macro-models were developed for the transformation of a small PV sub-array with uniform irradiance to a new macro-model. 3) On the basis of the proposed new macro-model, a tearing method was established, which can divide a large-scale PV array into several small sub-arrays to significantly improve the efficiency improvement of a simulation. 4) Three platforms, namely, PSIM, PSpice, and MATLAB, were applied to evaluate the proposed tearing method. The proposed models and methods were validated, and the value of this research was highlighted using an actual large-scale PV array with 2420 PV modules. Numerical simulation demonstrated that the tearing method can remarkably improve the simulation efficiency by approximately thousands of times, and the method obtained a precision of nearly 6.5%. It can provide a useful tool to design the optimal configuration of a PV array with a given shading pattern as much as possible.
#Partial shading #Photo voltaic (PV) array #Piece-wise linear circuit #Simulation efficiency #Tearing method

목차

Abstract
I. INTRODUCTION
II. REVIEW OF MODELS FOR THE PV MODULE
III. COMPREHENSIVE COMPARISON WITH THE THREETYPICAL MODELS
IV. EQUIVALENT MACRO-MODEL FOR SERIES ANDPARALLEL PV MODULES
V. TEARING METHOD FOR LARGE-SCALE PV ARRAY
VI. TEARING METHOD APPLICATION OF DIFFERENT PLATFORMS
VII. CONCLUSIONS
REFERENCES

참고문헌 (24)

참고문헌 신청
G. Das, M. De, K. K. Mandal, and S. Mandal, “Investigation on modeling, simulation and sensitivity analysis of solar photovoltaic array and utilization of shading effects,” International Conference on Computational Intelligence & Communication Technology, 2017. H. S. Moreira, T. P. e Oliveira, M. V. G. dos Reis, J. F. Guerreiro, M. G. Villalva, and T. G. de Siqueira, “Modeling and simulation of photovoltaic systems under non-uniform conditions,” IEEE International Symposium on Power Electronics for Distributed Generation Systems, 2017. M. Zhang, S. Zhong, P. Mao, Y. Sun, and W. Zhang, “Modelling of PV module and its application for partial shading analysis ? Part I: Model and Parameter Estimation of PV module,” J. Engineering, Vol. 2017, No. 3, pp. 1295-1298, 2017. W. De Soto, S. A. Klein, and W. A. Beckman, “Improvement and validation of a model for photovoltaic array performance,” Solar Energy Vol. 80, No. 1, pp. 78-88, Jan. 2006. H. Tian, F. Mancilla-David, K. Ellis, E. Muljadi, and P. Jenkins, “A cell-to-module-to-array detailed model for photovoltaic panels,” Solar Energy, Vol. 86, No. 9, pp. 2695-2706, Sep. 2012.

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