太陽電池性能參數(shù)的提取方法和影響因素的研究.pdf

1、光伏發(fā)電的核心部件是太陽電池,衡量電池性能的重要依據(jù)是其光生電流,反向飽和電流,理想因子,串聯(lián)電阻,并聯(lián)電阻5個(gè)電性參數(shù);但是這些參數(shù)隱含在一個(gè)描述太陽電池電流電壓特性的方程中。由于該方程是一個(gè)復(fù)雜的超越非線性函數(shù)方程,無法直接求解各參數(shù);所以如何基于太陽電池電流輸出方程,然后根據(jù)電流電壓特性實(shí)驗(yàn)曲線,簡單而又精確地確定以上5個(gè)參數(shù)成為太陽電池應(yīng)用研究的一個(gè)重要方向。
　　本文在前人研究的基礎(chǔ)上做了以下工作:
　　(1)分析

2、比較了解析方法和顯函數(shù)方法。研究了兩種方法在提取太陽電池參數(shù)過程中優(yōu)劣,并分析了兩種誤差來源。
　　(2)基于太陽電池電流電壓特性提出四種提取太陽電池特性參數(shù)方法。第一種方法是基于太陽電池光生電流遠(yuǎn)大于反向飽和電流,并聯(lián)電阻遠(yuǎn)大于串聯(lián)電阻以及光生電流近似等于負(fù)的短路電流3個(gè)邊界條件,結(jié)合太陽電池在短路點(diǎn)、開路點(diǎn)和最大功率點(diǎn)處的極值表述,提出的一種解析求解太陽電池5個(gè)電性參數(shù)的方法。第二種方法是在第一種方法的基礎(chǔ)上對最大功率點(diǎn)處求二

3、階導(dǎo)數(shù)的解析求解上述五個(gè)參數(shù)的方法。第三種方法是將二階導(dǎo)方法與Lambert-W函數(shù)結(jié)合提取太陽電池參數(shù)的方法。第四種方法是基于太陽電池電流輸出方程及對太陽電池I-V曲線分段擬合的基礎(chǔ)上,利用Lambert-W函數(shù),將電流輸出方程顯化,對分段擬合方程進(jìn)行積分,建立求解太陽電池5個(gè)電性參數(shù)的非齊次方程組,得到各個(gè)參數(shù)的解析解。
　　(3)分析比較了前三種方法提取太陽電池參數(shù)的優(yōu)劣,并比較了三種方法所提取硅電池參數(shù)在不同光照強(qiáng)度和光入