10、光伏系统参考模型构建与分析

光伏系统参考模型构建与分析

1. 基本变量定义

在光伏系统的研究中，我们首先定义了一些重要的变量。设 (u(t) = d(t))，(w(t) = I_{pv}(t))，其中 (x(t) \in \mathbb{R}^n) 是状态向量，(y(t) \in \mathbb{R}^p) 是可测量输出向量。这些变量构成了我们后续分析的基础。

2. 参考模型目标

此部分的核心目标是找到一个能使光伏面板在最大功率点（MPP）运行的参考模型。当系统达到 MPP 时，会满足以下等式：
(\frac{dP_{pv}}{dI_{pv}} = V_{pv} + \frac{dV_{pv}}{dI_{pv}}I_{pv} = 0) （式 6）
这个等式是基于光伏系统在最大功率点时的特性得出的，它反映了光伏电池的功率、电流和电压之间的关系。

3. 推导最优值等式

将式（3）代入式（6），我们得到：
(I_{opt} - (I_{ph} - I_{opt} + I_0)\log(\frac{I_{ph} - I_{opt} + I_0}{I_0}) = 0) （式 7）
这里的 (I_{opt}) 和 (V_{opt}) 分别是电流 (I_{pv}) 和电压 (V_{pv}) 的最优值。这一步的推导是通过数学代换，将已知的关系代入到最大功率点的等式中，从而得到关于最优值的方程。

4. 求解最优值

根据相关研究，式（7）的解为：
(\begin{cases}
I_{opt} = 0.909I_{ph}\
V_{opt} = nV_t\log(\fra