[發(fā)明專利]雙面光伏組件工作溫度的計算方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011079585.2
• 申請日: 2020-10-10
• 公開（公告）號: CN112541152A
• 公開（公告）日: 2021-03-23
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 孫凱;吳軍;高紀凡;全鵬;黃國昆;趙明
• 申請（專利權(quán)）人: 天合光能股份有限公司
• 主分類號: G06F17/10
• 分類號: G06F17/10
• 代理公司: 浙江永鼎律師事務(wù)所 33233
• 代理人: 郭小麗

1.一種雙面光伏組件工作溫度的計算方法，其特征在于，包括以下步驟：

(a)將雙面光伏組件看成一個整體，輸入氣象數(shù)據(jù)、天文數(shù)據(jù)和陣列信息，利用視角系數(shù)模型計算雙面光伏組件正背面所接收到的輻照，其中氣象數(shù)據(jù)包括水平散射和水平直射，天文數(shù)據(jù)包括時間和地理位置，陣列信息包括長度和寬度；

(b)根據(jù)雙面光伏組件表面材料反射率，計算其反射出去的輻照；

(c)結(jié)合雙面光伏組件的光電轉(zhuǎn)換效率，計算其發(fā)電功率；

(d)根據(jù)氣象條件及安裝方式計算雙面光伏組件與外部環(huán)境的對流換熱，包括雙面光伏組件正面與天空的對流換熱，以及雙面光伏組件背面與天空的對流換熱；

(e)根據(jù)氣象條件及安裝方式計算雙面光伏組件與外部環(huán)境的輻射換熱，包括雙面光伏組件正面與天空的輻射換熱、雙面光伏組件正面與地面的輻射換熱、雙面光伏組件背面與天空的輻射換熱以及雙面光伏組件背面與地面的輻射換熱；

(f)將上述所有的能量建立能量守恒方程，計算雙面光伏組件戶外實時工作溫度。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種雙面光伏組件工作溫度的計算方法，其特征在于，所述步驟(a)中雙面光伏組件接收到的正面輻照，按照式(1)計算：

I_f＝R_bI_b+R_dI_d+ρ(I_b+I_d)*VF_gro1-f+ρ(I_b+I_d)*VF_gro3-f+ρ(I_d)*VF_gro2-f (1)

其中，I_f為雙面光伏組件正面總輻照量；I_b水平直射輻照，I_d水平散射輻照，R_b為散射系數(shù)，R_d為散射系數(shù)，VF_gro1-f為地面區(qū)域1到組件正面的視角系數(shù)，VF_gro2-f為地面區(qū)域2到組件正面的視角系數(shù)，VF_gro3-f為地面區(qū)域3到組件正面的視角系數(shù)，ρ為地面反射率，

其中地面反射到組件正面的視角系數(shù)按照公式(2)計算：

其中，A_1i為地面三個區(qū)域面積，A₂為組件正面面積，r為面A_1i與面A₂上任意點的連線；θ₁為面A_1i法線與連線r的夾角；θ₂為面A₂法線與連線r的夾角，

其中，R_b和R_d按照式(3)-(7)計算：

其中，為緯度；δ為赤緯角；β為斜面傾角；γ為傾斜面方位角，

其中，δ為赤緯角，n為順序數(shù)，一年中的第幾天，

ω＝15(ST-12) (6)

其中，ω為太陽時角，ST為真太陽時刻，

其中，α為太陽高度角，φ為緯度。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種雙面光伏組件工作溫度的計算方法，其特征在于，所述步驟(a)中雙面光伏組件接收到的背面輻照，按照式(8)-(9)計算：

其中，A_1i為地面區(qū)域面積，A₃為組件背面面積，r為面A_1i與面A₃上任意點的連線；θ₁為面A_1i法線與連線r的夾角；θ₃為面A₃法線與連線r的夾角。I₀為大氣層外水平輻照。