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月影太陽光発電所 発電9日目 基礎4

 素浪人エンジニア月影です。 今日は、ウォーキングは出来ましたが、爽快!と叫ぶような朝ではないなあ~。。燕子花もまだまだ蕾だし、元気なのは鯉だけ。
 さて、今回は基礎編4として、発電5日目の配信テスト・サンプルを用いた太陽電池アレイの出力シミュレーション方法の説明になります。
上図は、
 PVMA2530N_TEST_部分影変化のある太陽電池アレイ出力.asc
の、P-Vカーブです。10直列中の1モジュールに対し、日射強度を
100~1000W/m2まで、100W/m2ステップで変化させた時の出力です。
 シミュレーションでは、日射強度の変化を、シミュレーション・モデルの定電流値の変化で与えます。この事から、太陽電池モジュールモデルは日射強度に相当するパラメータとして、電流変数をもった形で提供しています。
また、同サンプルのように、日射強度変化のないモジュールと、日射強度変化の必要なモジュールを同時に扱うために、提供する型名毎に、2種類のモデルを提供しています。下記は、上図のシミュレーション回路になります。
 (サンプル回路図を、note掲載用に横長に配置変更しています。)

 型名毎の2モデルは、シンボル内の『ex』文字で区別します。
  『ex』なしモデル: どのような型名でも、電流変数名:I のモデル
  『ex』有りモデル: 電流変数名:I+型名 のモデル
 寄棟屋根の住宅では、長方形モジュールや台形モジュール等の複数モジュール使用があり、同一日射強度において、型名毎に異なる電流設定が必要なことから、電流変数名に型名を用いています。
 本例のシミュレーション・.コマンドは、下記の記載となります。

・シミュレーション・コマンドの説明
  シミュレーション回路には、ドットコマンドと呼ぶ、『.』で始まる式
 を用いて、シミュレーション設定をします。
 .include  **** 
  :モデルで使用しているデータファイルを組込みます。回路図と同一の
   フォルダ内に入れてない場合は、フルパス付で指定が必要です。
 .dc  V1 初期値  最終値 増分
  :DC解析(直流スイープ解析)のスタート、ストップ、ステップ電圧を
   指定します。 ステップ電圧値が大きいと計算時間は早くなります
   が、計測コマンドでの数値一致点が探索できずエラー表示がでます。
   その場合は、ステップ電圧を小さくし、分解能をUPください。
 .param I=**** 
  :.PARAM は、モジュール・モデルに使用したユーザー定義変数設定
   です。太陽電池モジュール・モデルは定電流源変数として、
      『ex』無しモデル:{ I }
                      『ex』有りモデル:{ I+型名 }
   を用います。なお、{ I+型名 }の変数名は、
      モデル名_ex_TEST.asc
   のモジュール単体のシミュレーションモデルで確認します。
 .STEP PARAM  電流変数名 初期値  最終値 増分
   :.STEPは、回路図中の定数を変化させるコマンドです。
    増分値が小さいと計算回数増になる為、不要時は増分を大きく
    設定、もしくは, .param コマンドに変更ください。
    上図では、定電流値を10%~100%まで、増分10%で変化させ、
    影による日射強度を、10%~100%までの変化を分析しています。
  .MEAS 表示変数名 MAX/FIND 信号名/式 条件式
   :.MEASURE はシミュレーション結果データの検索・計算式であり
    シミュレーション完了後に、Ctrl+Lキーの同時押しで結果を
    見ることができます。

・日射強度の設定方法
 太陽電池モジュールの公称定格は、JISC8918で規定するAM1.5、放射強度1000W/m2、モジュール温度25℃、で定義されます。提供するシミュレーションモデルは、公称定格値の3点:最大出力、開放電圧、短絡電流を、順方向等価回路モデルを用い、各点誤差±0.3%以内で型名毎に作成をしますので、電流変数値:Iは、定格条件:日射強度1000W/m2での、モジュール出力を再現する値になります。したがって、日射強度を変化させるシミュレーションでは、電流変数値の設定を行うことになります。
 なお、パラメータの設定では、式中に演算子も用いることもできます。
  例 .param I2530N=9.9554*0.85

さて、本日の発電は終了です。配付テスト・サンプルを試用いただき、動作報告(動かないよう~とか)や希望モジュール名・動画要望等を、簡単にコメントいただけると非常にありがたいです。よろしく、お願い申しあげます。
 (初級編に行っていいものやら?と思案中。)

・今日のひとこと
  日影は太陽電池の大敵ですが、月影は太陽電池には人畜無害です。。
                          ・・月影爺

素浪人シルバーエンジニア 月影四郎と申します。幕府学問所を卒業後、仕官したお城づとめも終了し、素浪人として歩き始めました。  皆さまに楽しんでいただけたらとふと思いたち、徒然なるままにnoteデビューした次第でございます。