專(zhuān)利名稱(chēng)：一種基于朗伯w函數(shù)的太陽(yáng)電池參數(shù)提取方法
技術(shù)領(lǐng)域：

本發(fā)明涉及太陽(yáng)電池參數(shù)的提取技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于朗伯W函數(shù)的太陽(yáng)電池參數(shù)提取方法。
背景技術(shù)：
:
太陽(yáng)電池參數(shù)(指光生電流，反向飽和電流，理想因子，并聯(lián)電阻和串聯(lián)電阻5個(gè)電性參數(shù))提取技術(shù)得到光伏領(lǐng)域廣泛研究，因?yàn)檫@些參數(shù)是衡量太陽(yáng)電池品質(zhì)優(yōu)劣的重要依據(jù)，是衡量其光電轉(zhuǎn)化效率的具體指標(biāo)。但是包含以上參數(shù)的太陽(yáng)電池電流輸出方程是一個(gè)超越方程，無(wú)法解析求出各參數(shù)。為了解決這個(gè)問(wèn)題，人們提出來(lái)各種太陽(yáng)電池參數(shù)提取方法[(劉鋒等，光電子#激光，2010.21 (8): 1181)，(王玉玲等，物理學(xué)報(bào)，2012.61:248402)]。所有方法追求的目標(biāo)是高效且高精度的提取太陽(yáng)電池參數(shù)。所以，在此，我們提出一種基于朗伯W函數(shù)的太陽(yáng)電池參數(shù)提取方法。
發(fā)明內(nèi)容:
本發(fā)明的目的是提供一種基于朗伯W函數(shù)的太陽(yáng)電池參數(shù)提取方法，它可實(shí)現(xiàn)快速且高精度的提取太陽(yáng)電池參數(shù)。本發(fā)明是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的，方法步驟為:
(1)利用太陽(yáng)電池光生電流遠(yuǎn)大于反向飽和電流，太陽(yáng)電池并聯(lián)電阻遠(yuǎn)大于串聯(lián)電阻以及太陽(yáng)電池光生電流近似等于負(fù)的短路電流3個(gè)邊界條件，化簡(jiǎn)太陽(yáng)電池電流輸出方程的一階微分求導(dǎo)方程，并結(jié)合太陽(yáng)電池在短路情況、開(kāi)路情況和最大功率點(diǎn)處的極值表述，建立3個(gè)一階微分求導(dǎo)方程的封閉代數(shù)方程組，解析求出太陽(yáng)電池理想因子，并聯(lián)電阻和串聯(lián)電阻3個(gè)參數(shù)初值；
(2)采用上述3個(gè)初值，代入基于朗伯W函數(shù)的太陽(yáng)電池電流方程顯化解，借助最小二乘法全局?jǐn)M合光照下的太陽(yáng)電池伏安特性曲線，提取出實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)與理論公式之間標(biāo)準(zhǔn)差最小的太陽(yáng)電池理想因子，并聯(lián)電阻和串聯(lián)電阻3個(gè)電性參數(shù)；
(3)將上述3個(gè)電性參數(shù)代入短路和開(kāi)路情況下太陽(yáng)電池電流輸出方程，提取出太陽(yáng)電池光生電流和反向飽和電流2個(gè)電性參數(shù)，并獲得計(jì)算時(shí)間；
(4)將上述5個(gè)電性參數(shù)代入太陽(yáng)電池電流輸出方程，全局?jǐn)M合光照下的伏安特性曲線，獲得擬合誤差。所述步驟(I)中，化簡(jiǎn)太陽(yáng)電池電流輸出方程的一階微分求導(dǎo)方程過(guò)程中，利用了太陽(yáng)電池光生電流遠(yuǎn)大于反向飽和電流，太陽(yáng)電池并聯(lián)電阻遠(yuǎn)大于串聯(lián)電阻以及太陽(yáng)電池光生電流近似等于負(fù)的短路電流3個(gè)邊界條件；并借助太陽(yáng)電池在短路情況、開(kāi)路情況和最大功率點(diǎn)處的極值表述，建立3個(gè)一階微分求導(dǎo)方程的封閉代數(shù)方程組，解析求出太陽(yáng)電池理想因子，并聯(lián)電阻和串聯(lián)電阻3個(gè)電性參數(shù)初值。所述步驟(2)中，基于朗伯W函數(shù)，借助最小二乘法全局?jǐn)M合光照下伏安特性曲線，可實(shí)現(xiàn)高精度提取太陽(yáng)電池理想因子，并聯(lián)電阻和串聯(lián)電阻3個(gè)參數(shù)。所述步驟(3)中，將3個(gè)電性參數(shù)代入短路和開(kāi)路情況下太陽(yáng)電池電流輸出方程為，可精確提取出太陽(yáng)電池光生電流和反向飽和電流2個(gè)電性參數(shù)。根據(jù)太陽(yáng)電池光生電流遠(yuǎn)大于反向飽和電流，太陽(yáng)電池并聯(lián)電阻遠(yuǎn)大于串聯(lián)電阻以及太陽(yáng)電池光生電流近似等于負(fù)的短路電流3個(gè)邊界條件，那么短路情況下太陽(yáng)電池電流輸出方程的一階微分求導(dǎo)方程為:
權(quán)利要求
1.一種基于朗伯W函數(shù)的太陽(yáng)電池參數(shù)提取方法，其特征在于，包括如下步驟: (1)利用太陽(yáng)電池光生電流遠(yuǎn)大于反向飽和電流，太陽(yáng)電池并聯(lián)電阻遠(yuǎn)大于串聯(lián)電阻以及太陽(yáng)電池光生電流近似等于負(fù)的短路電流3個(gè)邊界條件，化簡(jiǎn)太陽(yáng)電池電流輸出方程的一階微分求導(dǎo)方程，并結(jié)合太陽(yáng)電池在短路情況、開(kāi)路情況和最大功率點(diǎn)處的極值表述，建立3個(gè)一階微分求導(dǎo)方程的封閉代數(shù)方程組，解析求出太陽(yáng)電池理想因子，并聯(lián)電阻和串聯(lián)電阻3個(gè)參數(shù)初值； (2)采用上述3個(gè)初值，代入基于朗伯W函數(shù)的太陽(yáng)電池電流方程顯化解，借助最小二乘法全局?jǐn)M合光照下的太陽(yáng)電池伏安特性曲線，提取出實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)與理論公式之間標(biāo)準(zhǔn)差最小的太陽(yáng)電池理想因子，并聯(lián)電阻和串聯(lián)電阻3個(gè)電性參數(shù)； (3)將上述3個(gè)電性參數(shù)代入短路和開(kāi)路情況下太陽(yáng)電池電流輸出方程，提取出太陽(yáng)電池光生電流和反向飽和電流2個(gè)電性參數(shù)，并獲得計(jì)算時(shí)間； (4)將上述5個(gè)電性參數(shù)代入太陽(yáng)電池電流輸出方程，全局?jǐn)M合光照下的伏安特性曲線，獲得擬合誤差。
2.權(quán)利要求1所述的一種基于朗伯W函數(shù)的太陽(yáng)電池參數(shù)提取方法，其特征在于，步驟(I)中，化簡(jiǎn)太陽(yáng)電池電流輸出方程的一階微分求導(dǎo)方程過(guò)程中，利用了太陽(yáng)電池光生電流遠(yuǎn)大于反向飽和電流，太陽(yáng)電池并聯(lián)電阻遠(yuǎn)大于串聯(lián)電阻以及太陽(yáng)電池光生電流近似等于負(fù)的短路電流3個(gè)邊界條件。
3.權(quán)利要求1所述的一種基于朗伯W函數(shù)的太陽(yáng)電池參數(shù)提取方法，其特征在于，步驟(2)中，基于朗伯W函數(shù)，借助最小二乘法全局?jǐn)M合光照下伏安特性曲線，可實(shí)現(xiàn)高精度提取電池理想因子，并聯(lián)電阻和串聯(lián)電阻3個(gè)電性參數(shù)。
全文摘要
一種基于朗伯W函數(shù)的太陽(yáng)電池參數(shù)提取方法，用于能源技術(shù)領(lǐng)域。該方法首先利用太陽(yáng)電池光生電流遠(yuǎn)大于反向飽和電流，太陽(yáng)電池并聯(lián)電阻遠(yuǎn)大于串聯(lián)電阻以及太陽(yáng)電池光生電流近似等于負(fù)的短路電流3個(gè)邊界條件，建立3個(gè)一階微分求導(dǎo)方程的封閉代數(shù)方程組，解析求出太陽(yáng)電池理想因子，并聯(lián)電阻和串聯(lián)電阻3個(gè)參數(shù)初值；其次，采用上述3個(gè)初值。本發(fā)明的技術(shù)效果是可高效精確的提取電池5個(gè)參數(shù)。
文檔編號(hào)G01R31/26GK103105573SQ20131003213
公開(kāi)日2013年5月15日 申請(qǐng)日期2013年1月29日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月29日
發(fā)明者肖文波, 劉萌萌, 何興道, 劉偉慶 申請(qǐng)人:南昌航空大學(xué)