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校正I-V曲線常用的方法-基于DDM的數(shù)值方法
09-03 00:09
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校正I-V曲線常用的方法-基于DDM的數(shù)值方法: 

D01:簡化的雙二極管模型(4個參數(shù))

為了簡化PV電池的物理模型,在SDM中,忽略了在p-n結(jié)中由于重組而造成的電流損失。但 是,如果需要更高的精度,則可以并行添加第二個二極管,以考慮到這一現(xiàn)象,從而獲得DDM(見圖2)。

在這個模型的D一種方法中,有可能忽略平行阻力Rsh!¥,假設(shè)其為無限值,得到(式( 89)):

簡化的雙二極管模型(4個參數(shù))

需要識別的參數(shù)(Iph,是1 , 是2 ,Rs)減少為4,即m1 =1和m2 = 2 . 由于該模型包括D一二 極管的飽和電流和另一二極管的第二飽和電流,為了糾正從初始條件到目標(biāo)條件的I-V曲線, 需要提供兩個不同的表達式,允許我們糾正每個飽和電流,例如(公式(90)和(91)):

簡化的雙二極管模型(4個參數(shù))

此外,對于照片生成的電流Iph,再次可以使用(式(76))。Z后,串聯(lián)電阻接收站= 接收站,STC假設(shè)它與G和T無關(guān)。在本文中,我們還提出了被稱為D05的模型,與D01相同, 除了使用(公式(88))而不是(公式(76))。

D02:雙二極管模型(5個參數(shù))

DDM [57]的完整版本(見圖2)假定平行電阻Rsh的有限值,必須以這種方式(式(14))。對于串聯(lián)電阻Rs,這個平行電阻被表示為一個常數(shù)Rsh= Rsh, STC.必須識別的參數(shù)將增加到5個:(Iph,STC,是1,STC,是2,STC,接收站,STC,Rsh,STC).被稱為D06的模型是a D02的修改版本,其中使用(式(88))。

D03:雙二極管模型(6個參數(shù)) 

為了更好地擬合實驗數(shù)據(jù),文獻[58,91]中的一些作品提出了釋放一個或兩個理想性因子。例如,理想性因子m2 第二二極管的范圍在一個區(qū)間內(nèi),而理想因子是固定的(m1= 1).因此,有一個額外的參數(shù)需要識別。同樣,D07是 這種方法,但使用(式(88))進行翻譯Iph.

D04:雙二極管模型(7個參數(shù))

Z后,Z廣義的DDM [20]版本釋放了兩個理想因子m1 和m2.一方面,這給了模型對測量曲 線更好的擬合,但另一方面,也有可能在模型中捕獲高水平的噪聲,導(dǎo)致過擬合[92]。與之前 的模型一樣,本文提出了一個改進的版本D08,以量化在使用(方程(88))時所取得的改進。 

羅方法的方法

該方法[59]基于SDM,并試圖從在(G1、T1) . 同樣,目標(biāo)是估計(Iph1,是1, m,接收站 1,Rsh1).

之后,這些參數(shù)可以轉(zhuǎn)換為其他操作條件,利用這些信息,就可以模擬任何目標(biāo)條件下的 I-V曲線(G2,T2). 然而,與其使用測量曲線的所有I-V對作為輸入,不如只考慮來自幾個選定 點的數(shù)據(jù)。

對于I-V曲線的每個工作點,包括短路點(SC)、開路點(OC)和Z大功率點(MPP)等, 應(yīng)保持電壓V和(式(9))所述的電壓和電流I之間的關(guān)系。對于這些點中的每一個,都有可能定 義一個方程,這樣我們就可以建立一個系統(tǒng),如果得到與未知數(shù)相同數(shù)量的方程,就可以求解。從SC、OC和MPP中,我們分別有(方程(92)-(94)),它們都是指初始條件(G1,T1):

雙二極管模型(7個參數(shù))

由于我們有五個未知數(shù),所以需要兩個額外的方程。一方面, 如果在SC條件下計算和計算I對V的導(dǎo)數(shù),則結(jié)果應(yīng)該是跨越縱坐標(biāo)(V = 0 V)軸時的I-V曲線 的斜率(公式(95))。這個斜率dI/dV可以從SC周圍的I-V對的選擇來估計:

雙二極管模型(7個參數(shù))

另一方面,當(dāng)穿過橫坐標(biāo)(I = 0 A)軸時,I-V曲線的斜率應(yīng)該等于I對在OC處計算的V的 導(dǎo)數(shù),得到Z終的(等式

雙二極管模型(7個參數(shù))

Z后,我們得到了一個具有五個未知數(shù)(Iph1,是1, m, 接收站1,Rsh1和五個方程(式(9 2)-(96))。該系統(tǒng)可以用任何符號解析器來求解;例如,Matlab [19]的優(yōu)化工具箱。


鏈接:IEC60891和其他溫度和輻照度校正程序與光伏器件I-V特性的比較

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