[發(fā)明專利]激光照射下光伏陣列背板熱電陣列連接架構的確定方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710531479.5
• 申請日: 2017-07-03
• 公開（公告）號: CN107395115B
• 公開（公告）日: 2019-10-22
• 發(fā)明（設計）人: 金科;龔文翔
• 申請（專利權）人: 南京航空航天大學
• 主分類號: H02S40/42
• 分類號: H02S40/42;H01L35/32
• 代理公司: 南京經(jīng)緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 熊玉瑋

1.激光照射下光伏陣列背板熱電陣列連接架構的確定方法，其特征在于，

確定熱電陣列的溫度分布；

根據(jù)熱電陣列的溫度分布并采用SP連接架構連接熱電模塊以形成光伏陣列背板熱電陣列的SP架構，以各串聯(lián)支路熱電模塊開路電壓值之和相等且串聯(lián)支路中各熱電模塊的開路電壓值差異最小為目標優(yōu)化光伏陣列背板熱電陣列的SP架構：將n個熱電模塊的開路電壓值由大到小排列得到熱電模塊開路電壓集合，根據(jù)各熱電模塊開路電壓值之和以及熱電模塊串聯(lián)支路的數(shù)目確定每條串聯(lián)支路的開路電壓值之和，從熱電模塊開路電壓集合中取出前m個元素求得前m個熱電模塊的開路電壓值之和，將熱電模塊開路電壓集合的第m+1個元素作為其第一個元素，在前m個熱電模塊的開路電壓值之和未超過每條串聯(lián)支路的開路電壓值之和時，從當前熱電模塊開路電壓集合中選取最小值與前m個熱電模塊的開路電壓值之和累加并將選取的最小值從熱電模塊開路電壓集合中剔除，直至前m個熱電模塊的開路電壓值之和超過每條串聯(lián)支路的開路電壓值之和時停止對前m個熱電模塊的開路電壓值之和的累加操作，在前m個熱電模塊的開路電壓值之和超過每條串聯(lián)支路的開路電壓值之和時，從當前熱電模塊開路電壓集合中的第一個元素開始依次替代第m個元素，搜索出能夠使前m個熱電模塊的開路電壓值之和最接近每條串聯(lián)支路的開路電壓值之和的元素，從當前熱電模塊開路電壓集合中搜索出的元素以及前m-1個元素所對應的熱電模塊構成一條串聯(lián)支路，周而復始地，從當前熱電模塊開路電壓集合中取出前m個元素求得前m個熱電模塊的開路電壓值之和，并以前m個熱電模塊的開路電壓值之和最接近每條串聯(lián)支路的開路電壓值之和為目標構造新的串聯(lián)支路，直至m＝n時得到光伏陣列背板熱電陣列的優(yōu)化SP架構，m、n為正整數(shù)；

根據(jù)熱電陣列的溫度分布并采用TCT連接構架連接熱電模塊以形成光伏陣列背板熱電陣列的TCT架構，以各并聯(lián)支路熱電模塊短路電流值之和相等且并聯(lián)支路中各熱電模塊的短路電流值差異最小為目標優(yōu)化光伏陣列背板熱電陣列的TCT架構；

比較熱電陣列在優(yōu)化后SP架構下輸出的最大功率、熱電陣列在優(yōu)化后TCT結構下輸出的最大功率，選取最大功率值高的優(yōu)化架構為光伏陣列背板熱電陣列的連接架構。

2.根據(jù)權利要求1所述激光照射下光伏陣列背板熱電陣列連接架構的確定方法，其特征在于，由表達式：確定熱電陣列的溫度分布，ΔT_0,0為熱電陣列坐標系中原點處熱電模塊的溫升，i、j為在熱電陣列坐標系中的橫坐標、縱坐標，ΔT_i,j為熱電陣列坐標系中(i,j)處熱電模塊的溫升，x_i,j為熱電陣列坐標系中(i,j)處到原點處的距離，σ為熱電陣列溫升分布形成的高斯分布的標準差。

3.根據(jù)權利要求1或2所述激光照射下光伏陣列背板熱電陣列連接架構的確定方法，其特征在于，以各并聯(lián)支路熱電模塊短路電流值之和相等且并聯(lián)支路中各熱電模塊的短路電流值差異最小為目標優(yōu)化光伏陣列背板熱電陣列的TCT架構，具體方法為：

將n個熱電模塊的短路電流值由大到小排列得到熱電模塊短路電流集合，根據(jù)各熱電模塊短路電流值之和以及熱電模塊并聯(lián)支路的數(shù)目確定每條并聯(lián)支路的短路電流值之和，從熱電模塊短路電流集合中取出前m個元素求得前m個熱電模塊的短路電流值之和，將熱電模塊短路電流集合的第m+1個元素作為其第一個元素，在前m個熱電模塊的短路電流值之和未超過每條并聯(lián)支路的短路電流值之和時，從當前熱電模塊短路電流集合中選取最小值與前m個熱電模塊的短路電流值之和累加并將選取的最小值從熱電模塊短路電流集合中剔除，直至前m個熱電模塊的短路電流值之和超過每條并聯(lián)支路的短路電流值之和時間停止對前m個熱電模塊的短路電流值之和的累加操作，在前m個熱電模塊的短路電流值之和超過每條并聯(lián)支路的短路電流值之和時，從當前熱電模塊短路電流集合中的第一個元素開始依次替代第m個元素，搜索出能夠使前m個熱電模塊的短路電流值之和最接近每條并聯(lián)支路的短路電流值之和的元素，從當前熱電模塊短路電流集合中搜索出的元素以及前m-1個元素所對應的熱電模塊構成一條并聯(lián)支路，周而復始地，從當前熱電模塊短路電流集合中取出前m個元素求得前m個熱電模塊的短路電流值之和，并以前m個熱電模塊的短路電流值之和最接近每條并聯(lián)支路的短路電流值之和為目標構造新的并聯(lián)支路，直至m＝n時得到光伏陣列背板熱電陣列的優(yōu)化TCT架構，m、n為正整數(shù)。

4.根據(jù)權利要求1所述激光照射下光伏陣列背板熱電陣列連接架構的確定方法，其特征在于，熱電陣列在優(yōu)化后SP架構下輸出的最大功率、熱電陣列在優(yōu)化后TCT結構下輸出的最大功率由MPPT控制技術實時追蹤。