а модель СЕ показана на малюнку 2. Джерело струму Iph являє собою фотострум, що залежить від інтенсивності випромінювання, діод VD1 описує струм, що протікає через неідеальний (з коефіцієнтом неідеальності n) pn перехід, діод VD2 враховує рекомбінацію в області об'ємного заряду СЕ. У модель включені паразитні параметри структури фотоелемента - послідовний опір Rs і паралельне опір Rsh. br/>В
Рисунок 2 - Узагальнена схема заміщення СЕ
Для імітування СЕ і СБ використовують різні варіанти аналітичної моделі фотоелемента. Реалізовані узагальнена модель СЕ і кілька спрощених варіантів моделі, проведено аналіз результатів моделювання. Показано, що для фотоелектричних застосувань шунтуючі опір фотоелементів вважаємо достатньо великим, а рекомбінацію в області об'ємного заряду нехтує малою. p> Представлено моделювання температурних характеристик СЕ на базі вбудованої в PSpice моделі діода. Такий спосіб імітування температурних ефектів не враховує зміну фотоструму при різних температурах. Проведено моделювання СЕ для різних рівнів іонізуючого космічного випромінювання. p> Представлена ​​модель СБ і описані різні випадки затінення батарей. Показана позитивна роль шунтуючих діодів в СБ: вони оберігають роботу батареї, коли один з елементів повністю затінений, але зменшують вихідна напруга системи (малюнок 3). Аналіз втрат потужності і деградації ВАХ СБ при затінених є досить складним завданням. Моделювання впливу тіней довільної форми на характеристики СБ дає можливість оцінити втрати потужності при різних варіантах затінення. br/>
а) б)
Рисунок 3 - Моделювання затінення СБ:
а - СБ з 18 СЕ з затіненими фотоелементами і шунтирующими діодами
б - порівняння ВАХ частково затіненій і не затіненій батареї
Зручність використання мови PSpice полягає в простоті опису випадків затінення СБ і шунтуючих діодів в конструкції батареї. Недоліки такого імітаційного мови - громіздкість, необхідність коригування вихідних файлів для завдання різних умов навколишнього середовища, необхідність спочатку бібліотечного, а потім схемного опису компонентів. Такий спосіб моделювання не дозволяє легко переходити від одиничного СЕ до СБ довільної конфігурації. Для побудови узагальненої моделі СБ необхідно використовувати іншу імітаційну середу. p align="justify"> У розділі 4 описана модель СЕ і універсальна модель сонячних батарей в середовищі Matlab Simulink з використанням принципів візуального програмування. Сонячні батареї являють собою послідовно-паралельну комбінацію СЕ. В основу імітування сонячних батарей покладено модель фотоелемента, математичний опис якої наведено в дисертації. Дано залежності фотоструму СЕ і зворотного струму насичення від температури і освітленості, для обчислення яких використовується інформація виробників. У наведені форму...
