专利名称：一种新的提取太阳电池参数的解析方法
技术领域：

本发明涉及太阳电池参数的提取技术领域，具体涉及一种新的提取太阳电池参数的解析方法。
背景技术：
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太阳电池参数(指光生电流，反向饱和电流，理想因子，并联电阻和串联电阻)提取技术得到光伏领域广泛研究，因为这些参数是衡量太阳电池品质优劣的重要依据，是衡量其光电转化效率的具体指标。但是包含以上参数的太阳电池电流输出方程是一个超越方程，无法解析求出各参数。为了解决这个问题，人们提出来各种太阳电池参数提取方法[(查捃等，太阳能学报，2007.28 (9):992),(刘锋等，光电子 # 激光，2010.21 (8): 1181)，(ChunfuZhang,et al.Journal of applied physics, 2011.110:064504),(F.J.Toledo,et al.,Renewable Energy, 2012.43:83)]。所有方法追求的目标是高效且精确的提取太阳电池参数。所以，在此，我们提出一种新的提取太阳电池参数的解析方法；该方法首先利用太阳电池光生电流远大于反向饱和电流，太阳电池并联电阻远大于串联电阻以及太阳电池光生电流近似等于负的短路电流3个边界条件，化简太阳电池电流输出方程的一阶微分求导方程和二阶微分求导方程；其次，建立5个封闭代数方程组，包括短路情况下太阳电池电流输出方程，开路情况下太阳电池电流输出方程，短路情况下太阳电池电流输出方程的一阶微分求导方程，开路情况下太阳电池电流输出方程的一阶微分求导方程，以及任意电压下的太阳电池电流输出方程的二阶微分求导方程；最后，根据光照下测量的太阳电池伏安特性曲线，采用以上方程组解析提取太阳电池光生电流，反向饱和电流，理想因子，并联电阻和串联电阻5个电性参数。发明内容:
本发明的目的是提供一种太阳电池参数提取的新方法，它依靠光照下太阳电池单条伏安特性曲线，实现高效且精确的提取太阳电池参数。本发明是通过以下技术方案实现的，方法步骤为:
(1)利用太阳电池光生电流远大于反向饱和电流，太阳电池并联电阻远大于串联电阻以及太阳电池光生电流近似等于负的短路电流3个边界条件，化简太阳电池电流输出方程的一阶微分求导方程和二阶微分求导方程；
(2)建立5个封闭代数方程组，包括短路情况下太阳电池电流输出方程，开路情况下太阳电池电流输出方程，短路情况下太阳电池电流输出方程的一阶微分求导方程，开路情况下太阳电池电流输出方程的一阶微分求导方程，以及任意电压下的太阳电池电流输出方程的二阶微分求导方程；
(3)根据光照下测量的太阳电池伏安特性曲线，采用上述方程组解析提取太阳电池光生电流，反向饱和电流，理想因子，并联电阻和串联电阻5个电性参数，并获得计算时间；
(4)将上述5个电性参数代入太阳电池电流输出方程，全局拟合光照下的伏安特性曲线，获得拟合误差。
所述步骤(I)中，化简太阳电池电流输出方程的一阶微分求导方程和二阶微分求导方程过程中，利用了太阳电池光生电流远大于反向饱和电流，太阳电池并联电阻远大于串联电阻以及太阳电池光生电流近似等于负的短路电流3个边界条件。所述步骤(2)中，5个封闭代数方程组中包括任意电压下的太阳电池电流输出方程的二阶微分求导方程。所述步骤(4)中，全局拟合光照下的伏安特性曲线，可获得拟合误差。根据太阳电池光生电流远大于反向饱和电流，太阳电池并联电阻远大于串联电阻以及太阳电池光生电流近似等于负的短路电流3个边界条件，5个封闭代数方程组为:
权利要求
1.种新的提取太阳电池参数的解析方法，其特征在于，包括如下步骤: (1)利用太阳电池光生电流远大于反向饱和电流，太阳电池并联电阻远大于串联电阻以及太阳电池光生电流近似等于负的短路电流3个边界条件，化简太阳电池电流输出方程的一阶微分求导方程和二阶微分求导方程； (2)建立5个封闭代数方程组，包括短路情况下太阳电池电流输出方程，开路情况下太阳电池电流输出方程，短路情况下太阳电池电流输出方程的一阶微分求导方程，开路情况下太阳电池电流输出方程的一阶微分求导方程，以及任意电压下的太阳电池电流输出方程的二阶微分求导方程； (3)根据光照下测量的太阳电池伏安特性曲线，采用上述方程组解析提取太阳电池光生电流，反向饱和电流，理想因子，并联电阻和串联电阻5个电性参数，并获得计算时间； 将上述5个电性参数代入太阳电池电流输出方程，全局拟合光照下的伏安特性曲线，获得拟合误差。
2.利要求1所述的一种新的提取太阳电池参数的解析方法，其特征在于，步骤(I)中，化简太阳电池电流输出方程的一阶微分求导方程和二阶微分求导方程过程中，利用了太阳电池光生电流远大于反向饱和电流，太阳电池并联电阻远大于串联电阻以及太阳电池光生电流近似等于负的短路电流3个边界条件。
3.利要求1所述的一种新的提取太阳电池参数的解析方法，其特征在于，步骤(2)中，5个封闭代数方程组中包括任意电压下的太阳电池电流输出方程的二阶微分求导方程。
全文摘要
一种新的提取太阳电池参数的解析方法，用于能源技术领域。该方法利用太阳电池光生电流远大于反向饱和电流，太阳电池并联电阻远大于串联电阻以及太阳电池光生电流近似等于负的短路电流3个边界条件，化简太阳电池电流输出方程的一阶微分求导方程和二阶微分求导方程，并建立5个封闭代数方程组，解析提取出太阳电池光生电流，反向饱和电流，理想因子，并联电阻和串联电阻5个电性参数。本发明的技术效果是通过光照下太阳电池单条伏安特性曲线，高效精确的提取电池5个参数。
文档编号G01R31/26GK103091616SQ20131003216
公开日2013年5月8日 申请日期2013年1月29日 优先权日2013年1月29日
发明者肖文波, 刘萌萌, 何兴道 申请人:南昌航空大学