20、光伏系统：从并网到小型应用的全面解析

光伏系统：从并网到小型应用的全面解析

1. 并网光伏系统模拟问题

并网光伏系统在实际运行中可能会出现能量供应不足的情况。例如，经过两天的模拟运行，光伏系统未能提供足够的能量，最终存在 696.729 瓦时的能量缺口，这部分能量需要由电网来补充。下面我们来看两个具体的模拟问题。

1.1 模拟连接到电网的交流发电机

要模拟一个连接到电网的交流发电机，该发电机由 2nsg x 2npg 个模块和一个小型逆变器组成。具体模块和逆变器的参数如下：
- 光伏模块 ：由 36 个太阳能电池串联而成，峰值功率为 85 瓦，最大功率点（MPP）电流为 4.9 安培，电压为 17.3 伏，开路电压为 21.2 伏。
- 交流模块 ：包含上述光伏模块和一个效率为 90%的小型逆变器。

我们需要编写相应的网表，并计算在辐照度为 250 和 1000 瓦/平方米、环境温度为 19°C 时，交流发电机输出端的电流和功率。

1.2 模拟住宅屋顶小型光伏系统

模拟一个功率为 5 千瓦峰值的住宅屋顶小型光伏系统，其详细信息如下：
- 光伏发电机 ：由 90 个 55 瓦峰值的模块组成，nTg = 10，npg = 9。这些光伏模块由 36 个 6 英寸的太阳能电池构成，最大功率点电流为 3.4 安培，电压为 16.2 伏，短路电流为 3.7 安培，开路电压为 20.5 伏。
- 逆变器参数 ：额定功率为 4.00 千瓦，输出为 220 伏均方根（rms）交流