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[IEEE 2019年第29届澳大利亚-新西兰大学电力工程会议(AUPEC) - 斐济纳迪(2019.11.26-2019.11.29)] 2019年第29届澳大利亚-新西兰大学电力工程会议(AUPEC) - 基于自适应提升与自助聚合的集成机器学习方法用于光伏系统输出电流预测
摘要： 近年来，由于光伏发电的高渗透率应用，光伏输出电流预测受到广泛关注。光伏系统的间歇性特性以及辐照度水平的快速变化，催生了对快速、准确且可靠预测技术的需求?；餮埃∕L）方法已被证明能有效解决基于回归的预测问题。利用多个模型构建决策树的机器学习方法被称为集成机器学习（EML）算法。本文对两种适用于光伏应用的EML方法——AdaBoost和随机森林进行了对比研究。研究采用快速变化环境条件数据集，并基于数学模型及进化算法对实验装置的终端电流进行增强处理。该数学模型经过多组辐照度和温度水平验证，并根据制造商数据手册进行调整。随机森林的整体绝对误差分布具有最低均值与标准差。结果表明：在绝对误差指标上，随机森林性能显著优于AdaBoost；反之，AdaBoost的绝对误差分布较为分散且四分位距更大。随机森林整体绝对误差分布均值为0.27%（标准差0.91%），而AdaBoost相对于数学模型的绝对误差均值高达34.5%（标准差15.8%）。精准预测可集成至基于EML的最大功率点跟踪（MPPT）方案中。
关键词： 集成机器学习、自适应提升、光伏技术、回归决策树、单二极管模型
更新于2025-09-23 15:21:01
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利用泰勒根定理确定光伏组件型号
摘要： 本文提出了一种计算光伏组件单二极管或双二极管模型参数的通用方法。该方法基于通过简单迭代过程求解光伏组件等效电路所得方程组。运用Tellegen定理的广义形式可精确求解等效电路方程，无需采用先前研究中常见的假设或近似处理。等效电路参数源自制造商在光伏组件数据表中提供的标准测试条件：开路、短路及最大功率点。该方法已应用于多个商用组件的建模，所获参数精度优于既往研究成果，且基于该模型计算的曲线与制造商提供的数据曲线完全吻合。
关键词： 双二极管模型，光伏组件，单二极管模型
更新于2025-09-23 15:19:57
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基于区间算术的光伏发电机单二极管模型参数辨识方法
摘要： 光伏发电机单二极管模型的参数辨识是仿真与诊断的关键环节。参数值通常依据制造商提供的数据手册实验数据确定。而在户外应用中，参数辨识则是基于非标准工况下采集的电流-电压曲线开展。本文针对后一种情况，提出基于区间运算的方法。研究对象为基于晶体硅电池的光伏发电机：采用单二极管模型进行建模，并运用分治算法将初始搜索空间缩减至包含待辨识参数集的小型超矩形区域。通过户外实测数据验证了所提方法的有效性。该方法提供的参数灵敏度信息及电流变化与参数漂移之间的关联性得到讨论。结合现场应用需求，对方法用于诊断目的的结果进行了分析。
关键词： 参数辨识、区间运算、光伏系统、单二极管模型
更新于2025-09-23 15:19:57
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简单且低成本的太阳能电池板模拟器
摘要： 光伏（PV）发电系统的设计与测试阶段，需要对最大功率点跟踪器（MPPT）、电池充电器和DC/AC逆变器进行耗时且昂贵的现场测试以评估其运行性能。相比之下，在实验室采用能精确复现光伏组件或阵列电气特性的光伏模拟源进行测试与快速原型开发更具优势。本文介绍了一种基于低成本微控制器的光伏模拟源开发方案，该方案可针对不同光伏?？槔嘈图氨浠脑诵谢肪程跫?，测试光伏系统的静态与动态性能。其创新设计在于：通过低成本电流发生器配合单个MOSFET变换器，从固定电流源生成光伏模型根据实际负载条件预测的精准电流值。采用单二极管指数模型实时计算用户可选变工况下的I-V特性曲线。该方法具有降低高频开关噪声、减少/消除纹波及输出滤波需求的优势，且无需昂贵直流电源即可实现高精度输出。系统快速响应特性支持超高速MPPT算法测试，突破了现有光伏模拟源无法应对负载快速变化的局限。硬件原型实验验证了该方案的可行性，实测显示光伏组件I-V特性复现平均误差控制在±1%以内。
关键词： 光伏模拟器、单二极管模型、最大功率点跟踪、光伏面板
更新于2025-09-23 15:19:57
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环境系数对光伏电池I-V和P-V特性曲线的影响——基于Matlab/Simulink仿真
摘要： 许多参数和环境条件会影响光伏电池的性能。本文从理论上研究了温度和辐照度变化对光伏电池输出特性的影响。建立光伏电池模型本质上需要将气象数据（温度和辐照度）作为输入变量。光伏输出包括电流、电压和功率。然而，要得出I-V或P-V特性曲线，这些重要变量是必需的。输入变量的任何变化都会直接反映在输出变化中。特性曲线是通过实际读数和测量获得的，这些数据直接来自摩苏尔技术工程学院的太阳能电站。由于MATLAB/Simulink软件的广泛使用和实用性，完整的建模随后通过该计算机软件生成。
关键词： 太阳能电池，光伏电池，单二极管模型，光伏温度，光伏辐照度，I-V和P-V特性曲线
更新于2025-09-23 15:19:57
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基于增强变异的哈里斯鹰优化算法用于单二极管太阳能电池模型参数识别
摘要： 为在光伏组件安装前实现其模型性能，开发可靠精确的参数识别方法处理光伏模型往往不可或缺。迄今为止，已有多种随机方法被提出用于分析该问题的特征空间。然而，由于探索与开发倾向不足，以及光伏参数提取问题中存在的多峰性与非线性特征，部分基于随机的方法可能呈现不理想结果。本文提出增强型哈里斯鹰优化算法（BHHO）以实现更稳定的模型，并有效估计单二极管光伏模型参数。该BHHO方法融合了受花粉传播算法（FPA）启发的随机进化探索步骤，以及结合2-Opt算法的差分进化（DE）强大变异机制。所提策略不仅有助于BHHO算法加速收敛，还能协助其扫描搜索盆地的新生区域。结果表明，相较于基础版本及多种成熟方法，本BHHO算法具有更高精确度与可靠性。通过七种光照温度条件下的真实实验数据对BHHO方法进行了严格验证。此外，统计指标显示该BHHO方法相较同类算法误差更低，对实际应用具有重要价值。
关键词： I-V特性、光伏组件、哈里斯鹰优化算法、参数提取、单二极管模型
更新于2025-09-19 17:13:59
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蜻蜓算法应用：优化太阳能电池单二极管模型参数
摘要： 本文概述了利用蜻蜓算法优化太阳能电池单二极管参数的方法。以直径57毫米的商业硅太阳能电池（R.T.C.法国公司生产）测量数据作为优化过程的数据源。将所得结果与NM-PSO算法和IJAYA算法进行对比，以观察所提方法的效率、准确性和可靠性。
关键词： 单二极管模型、优化、蜻蜓算法、太阳能电池
更新于2025-09-19 17:13:59
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基于混沌优化方法的单二极管和双二极管太阳能电池参数估计
摘要： 本文探讨了采用混沌优化方法（COA）估算单二极管和双二极管太阳能电池参数的技术。该方案基于实验测定的电流-电压（I-V）特性曲线，在测量值与估算值的平均误差及时间复杂度方面均优于大量现有技术。通过在实验室环境下针对不同光照强度和温度条件测量的I-V曲线实施本方法，验证了其在实际工况中的准确性、有效性及易实施性。因此，这种基于COA的参数估算方法对需要快速精确光伏电池/组件模型的光伏功率变换器设计人员具有重要实用价值。
关键词： 证书，太阳能电池参数，单二极管模型，双二极管模型
更新于2025-09-12 10:27:22
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光伏电池/组件单二极管模型参数估计的新方法
摘要： 太阳能已成为一种广受欢迎的可再生能源，这使得光伏（PV）电池/?？樵谀茉瓷械玫焦惴河τ?。因此，对光伏组件进行真实建模并确定其等效电路参数，在规划与运行方面具有重要意义。本研究开发了一种解析模型，用于识别单二极管等效电路参数（包括串联电阻Rs、并联电阻Rp、二极管理想因子a、二极管反向饱和电流Io和光生电流Ipv），且未忽略任何参数项。为验证模型准确性，选取了多家制造商的光伏模块进行测试，并将结果与文献中现有解析模型的输出数据进行对比。通过将研究对象的电流-电压（I-V）特性曲线与制造商提供的实验I-V曲线相比较进行模拟，结果显示：本模型获取的光伏模块参数值与其他解析模型提取的结果一致；采用所得参数生成的I-V曲线与实验数据完全吻合；这些曲线与文献中双二极管模型最优参数生成的曲线也具有高度兼容性。此外，该模型在估算等效电路参数方面具有显著优势——操作简便、输入数据要求低、对初始条件依赖性小，且能考虑文献方法中常被忽略的参数。
关键词： 光伏电池/组件，单二极管模型，数学建模，参数提取
更新于2025-09-12 10:27:22
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[IEEE 2019年第八届现代电力系统国际会议(MPS) - 罗马尼亚克卢日-纳波卡(2019.5.21-2019.5.23)] 2019年第八届现代电力系统国际会议(MPS) - 基于现场测量的光伏组件参数评估
摘要： 在各种可再生能源中，光伏技术被认为是适合分布式发电的技术。光伏电性能取决于其在不同环境条件下的特性。本文旨在采用单二极管模型结合现场实测数据，评估电流-电压和功率-电压曲线，以及光照强度和温度对光伏组件性能的影响。
关键词： 单二极管模型、仿真、光伏面板、数据采集
更新于2025-09-11 14:15:04