光伏阵列拓扑结构在不同故障下的特性分析

邓通; 张彦; 唐若笠; 袁成清

doi:doi:10.19912/j.0254-0096.tynxb.2024-0884

欢迎来到能源电力期刊网！

English Version 读者登录期刊登录

您当前的位置：

首页 >

文章列表页 >

光伏阵列拓扑结构在不同故障下的特性分析

更新时间：2025-10-22

- 光伏阵列拓扑结构在不同故障下的特性分析
- 暂无标题
- 太阳能学报 2025年46卷第9期页码：584-593
- 作者机构：
- 作者简介：
- 基金信息：
  
  湖北省自然科学基金（2023AFD185;2024AFD213）
- DOI：doi:10.19912/j.0254-0096.tynxb.2024-0884
  中图分类号： TM615
- 网络出版：2025-10-14，
  
  纸质出版：2025
- 稿件说明：
移动端阅览
邓通, 张彦, 唐若笠, 等. 光伏阵列拓扑结构在不同故障下的特性分析[J]. 太阳能学报, 2025,46(9):584-593.
邓通, 张彦, 唐若笠, 等. 光伏阵列拓扑结构在不同故障下的特性分析[J]. 太阳能学报, 2025,46(9):584-593. DOI： doi:10.19912/j.0254-0096.tynxb.2024-0884.

DOI：

摘要

针对光伏阵列不同拓扑结构在故障应对能力方面存在的差异

开展局部遮阴、短路故障、开路故障以及组件老化等4种典型故障下

13种不同拓扑结构的输出特性对比分析

并结合港口、山区和戈壁等不同场景的特点

提出光伏阵列拓扑结构优化建议。结果表明

以最大输出功率点功率作为评价指标

局部遮阴、短路故障以及开路故障下最优的结构分别是全交叉结构（TCT）、串并联结构（SP）、TCT结构。同时

在组件有老化的情况下

拓扑结构在不同故障下的输出特性变化未引起显著差异。进一步综合分析

认为在港口环境下最适合的拓扑结构是SP结构与桥式结构（BL）

在山区环境最适合的是串并联-全交叉结构（SP-TCT）

在戈壁与沙漠的环境最适合的是BL-TCT结构。

Abstract

In response to the differences in fault response capabilities among different topology structures of PV arrays

the output characteristics of 13 different topology structures are analyzed under four typical faults： partial shading

short-circuit fault

open-circuit fault

and component aging. Based on the characteristics of different scenarios such as ports

mountainous areas

and the Gobi and desert

optimization suggestions for PV array topology structures are proposed. The experimental results show that using the maximum power point output as the evaluation index

the optimal structures under local shading fault

short-circuit fault and open-circuit fault respectively are TCT structure

SP structure and TCT structure. At the same time

when the components are aging

the changes in the output characteristics of the topology under different faults show no significant differences. After further comprehensive analysis

it is believed that the most suitable topology structures in the port environment are SP structure and BL structure

the most suitable topology structure in mountainous environment is SP-TCT structure

and the most suitable topology structure in the Gobi and desert environments is BL-TCT structure.

关键词

Keywords

references

BROŻYNA J, STRIELKOWSKI W, FOMINA A, et al. Renewable energy and EU 2020 target for energy efficiency in the Czech republic and Slovakia[J]. Energies, 2020, 13(4): 965.

马健, 樊艳芳, 王一波, 等. 适用于集中型光伏直流升压变换器的MPPT策略[J]. 太阳能学报, 2022, 43(5): 137-145.

唐国强. 光伏微电网混合储能系统控制策略研究[D]. 淮南: 安徽理工大学, 2019.

BINGÖL O, ÖZKAYA B. Analysis and comparison of different PV array configurations under partial shading conditions[J]. Solar energy, 2018, 160: 336-343.

章文龙, 肖文波, 郁纪, 等. 局部遮荫下12种光伏阵列结构的输出特性研究[J]. 实验技术与管理, 2022, 39(3): 70-79.

YADAV A S, YADAV V K, CHOUDHARY S.Power enhancement from solar PV array topologies under partial shading condition[C]//2018 International Conference on Power Energy, Environment and Intelligent Control (PEEIC), Greater Noida, India, 2018: 379-383.

YADAV K, KUMAR B, SWAROOP D.Mitigation of mismatch power losses of PV array under partial shading condition using novel odd even configuration[J]. Energy reports, 2020, 6: 427-437.

YANG Z Y, ZHANG N N, WANG J, et al.Parity-column index based array reconfiguration scheme for power loss reduction in photovoltaic systems under partial shade conditions[C]//2021 Power System and Green Energy Conference (PSGEC), Shanghai, China, 2021: 460-467.

BONTHAGORLA P K, MIKKILI S, BAPURAO K A.Optimal sudoku static reconfiguration technique for power enhancement of PV array under partial shading conditions[C]//Smart Technologies for Power and Green Energy, Singapore: Springer Nature Singapore, 2022: 235-250.

PENDEM S R, AVV S.Enhancement of maximum power in T-C-T PV array through SuDoKU-based reconfiguration techniques under partial shading conditions[C]//2023 IEEE IAS Global Conference on Renewable Energy and Hydrogen Technologies (GlobConHT), Male, Maldives, 2023: 1-7.

解宝, 李萍宇, 苏绎仁, 等. 局部阴影下光伏阵列的最大功率点跟踪算法研究[J]. 太阳能学报, 2023, 44(12): 47-52.

HAN H L, DONG X, LAI H W, et al.Analysis of the degradation of monocrystalline silicon photovoltaic modules after long-term exposure for 18 years in a hot-humid climate in China[J]. IEEE journal of photovoltaics, 2018, 8(3): 806-812.

赵明智, 冯绍东, 段佩瑶, 等. 雾霾对光伏组件输出特性的影响研究[J]. 太阳能学报, 2023, 44(6): 220-226.

浏览量

下载量

CSCD

文章被引用时，请邮件提醒。

提交

工具集

关联资源

太阳能富集区光伏余电蓄热系统优化配置研究

基于正反馈频率漂移的光伏并网逆变器反孤岛控制

太阳能光伏系统MPPT控制算法的对比研究

BIPV中光伏阵列朝向和倾角对性能影响理论研究

光伏阵列倾角对性能影响实验研究