[發明專利]一種光伏電池及組件等效模型的建立方法

在審

• 申請號: 201810636346.9
• 申請日: 2018-06-20
• 公開（公告）號: CN108959740A
• 公開（公告）日: 2018-12-07
• 發明（設計）人: 趙珍;朱琛;呂俊;曹鑫
• 申請（專利權）人: 泰州隆基樂葉光伏科技有限公司
• 主分類號: G06F17/50
• 分類號: G06F17/50
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 徐文權

1.一種光伏電池及組件等效模型的建立方法，其特征在于，包括以下步驟：

第一步，利用光伏電池等效電路模型中的引出端口V_cont、UC_D、UC+和UC-將電池封裝成一個電池元件單元，并將該電池元件單元中的電池參數輸入到光伏電池的I-V曲線計算公式中，得到光伏電池模型的輸出IV曲線；

第二步，調整第一步中所述的電池參數，直至得到的光伏電池模型的輸出IV曲線與光伏電池的實測輸出IV曲線之間的誤差達到工藝條件為止，同時，將該光伏電池模型的輸出IV曲線對應的電池參數作為最優參數；

第三步，最優參數對應的電池元件單元即為光伏電池的等效模型。

2.根據權利要求1所述的一種光伏電池及組件等效模型的建立方法，其特征在于，第一步中，所述的光伏電池等效電路模型通過LTSPIC建立，同時，該等效電路模型含有三個二極管。

3.根據權利要求2所述的一種光伏電池及組件等效模型的建立方法，其特征在于，第一步中，在LTSPIC中建立的光伏電池的等效電路模型具體是：包括光生電流源J_light、二極管J01、二極管J02、電阻R_sh、電阻Rs和二極管R_BD，其中，光生電流源J_light與二極管J01、二極管J02和電阻R_sh先并聯后,由并聯節點正極引出端口UC_D，負極引出端口UC-,其次在與電阻Rs串聯，再次并聯一個用于防反偏擊穿的二極管R_BD,從二極管R_BD的負極引出端口UC+,最后外接負載電阻R_load，電路負極接地，最終完成等效電路模型的建立。

4.根據權利要求1所述的一種光伏電池及組件等效模型的建立方法，其特征在于，第一步中，光伏電池的I-V曲線計算公式是根據光伏電池等效電路模型得到的，具體是：

其中，I_{_load}為電池的輸出電流；I_{_light}為電池的光生電流；I_D1為流過二極管J01的電流；I_D2為流過二極管J02的電流；I_{_RSh}為流過電池片的并聯電阻R_sh的電流；I₀₁為二極管J01的反向飽和漏電流；I₀₂為二極管J02的反向飽和漏電流；q為元電荷常數；n1為二極管J01的理想因子；n2為二極管J02的理想因子；V_D1為二極管J01兩端的電壓；V_D2為二極管J02兩端的電壓；V_load為外接負載R_load兩端的電壓；K為玻爾茲曼常數。

5.根據權利要求1所述的一種光伏電池及組件等效模型的建立方法，其特征在于，第二步中，相應的電池參數是：開路電壓Voc、短路電流Isc、二極管J01和J02的反向飽和漏電流I01、I02，串聯電阻R_s和并聯電阻R_sh。

6.根據權利要求1-5任一項所述的一種光伏電池及組件等效模型的建立方法，其特征在于，將多個光伏電池的等效模型進行串聯或者并聯排列，同時，串聯或并聯同等數量的旁路二極管模型BPD、串聯一個組件等效串聯電阻R1，以及接地模型，完成光伏電池組件的模型建立。