通过新型周期性序列重构技术，提高部分遮荫条件下TCT光伏阵列的功率产出和抗干扰能力

《IEEE Access》：Enhanced Power Yield and Resilience in Partially Shaded TCT PV Arrays through Novel Periodic Sequence Reconfiguration

　　

摘要：

相互遮挡是全交叉连接（TCT）光伏（PV）阵列中的一个关键系统性问题，会导致严重的功率损失。本研究提出了一种创新且专门的算术解决方案——周期性序列（PS）排列，该方案旨在有效消除遮挡风险。通过精确设计，PS方法能够完全防止重新配置的子阵列出现相互遮挡现象，其适用范围扩展到了2×2的规模，并进一步应用于9×9和6×4的全尺寸光伏阵列，有效解决了相邻子阵列之间的遮挡问题。验证过程采用了严格的双平台方法：一方面通过2×2阵列的全面模拟进行测试，另一方面在对称的5×5光伏阵列上进行了高要求硬件实验。实验中，使用多层塑料片对单个面板进行了高强度部分遮挡处理，证实了入射辐射与功率下降之间的直接关系。在这些极端测试条件下，所提出的PS重新配置方案在九种不同的遮挡模式下显著提升了功率输出，最大增幅达到了23.11%，整个测试矩阵范围内的增幅范围为6.62%至23.11%。此外，还将PS方法与现有的静态和动态重新配置方法在相同的高应力遮挡条件下进行了直接比较。软件和硬件验证的结果均证明了PS方法的有效性。对比分析表明，与基准配置相比，PS排列在部分遮挡条件下能够提高能量产出并增强系统的运行稳定性。