太阳能电池参数求解新算法.pdf

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1、第4O卷第9期电力系统保护与控制VbI．40NO．92012年5月1口PowerSystemProtectionandControlMay1，2012太阳能电池参数求解新算法高金辉，唐静，贾利锋(河南师范大学物理与信息工程学院，河南省光伏材料重点实验室，河南新乡453007)摘要：为了得到太阳能电池板的最佳．Y-作效率，需要求出单体太阳能电池各参数的数值。通过理论分析和仿真研究发现，串联电阻愿有使太阳能电池的I—u特性曲线左移的特性；并联电阻。h有使太阳能电池的I．u特性曲线下移的特性。在此特性的基础上，根据太阳能电池的电流方程，提出了一种估算串

2、联电阻、并联电阻Rsh的新方法。在相同温度条件下，通过测量不同光照条件下的开路电压和短路电流的实验值，经过曲线拟合发现二极管品质因子不受光照强度的影响，可以认为是常数。该算法能够较方便地得到太阳能电池的四个重要参数／o，，R，Rsh的值实验及分析结果表明，理论估算结果与实验结果误差在1．8％以下，满足X-程应用的精度要求。关键词：太阳能电池；串联电阻；并联电阻；二极管品质因子；反向饱和电流AnovelparameterextractionmethodforsolarcellsGAOJin—hui，TANGJing，JIALi—feng(Henan

3、KeyLaboratoryofPhotovoltaicMaterial，CollegeofPhysicsandInformationEngineering，HenanNormalUniversity,Xinxiang453007，China)Abstract：Toobtainanoptimumeficiencyofasolarpane1．itisnecessarytocalculatetheparametersofthesolarcells．Thetheoreticalanalysisandsimulationstudyfindthatthese

4、riesresistancemakestheI-UcharacteristicsCHIVemoveleftwhiletheshuntresistancemakesitmovedown．Basedonthisfeature，accordingtothecurrentequation，weintroduceanewmethodtoestimatetheseriesandshuntresi~ance．Inthesametemperatureanddiferentlightconditions．wemeasuretheexperimentalvalues

5、oftheopen-circuitvoltageandtheshort—circuitcurrent，andthroughthecurve-fittingwefindthatthediodeidealityfactorcanbethoughtasaconstant．Thepresentedmethodcangetthesolarcellsparameterseasily．Theexperimentandanalysisresultsshowthattheerorbetweenestimationresultsandexperimentresult

6、sislessthan1．8％．meetingtheengineeringapplicationaccuracy．Keywords：solarcells：seriesresistance：shuntresistance；diodeidealityfactor；reversesaturationcurent中图分类号：TM914．4文献标识码：A文章编号：1674—3415(2012)09．0133．04方程的非线性，电流方程中的反向饱和电流厶，二0引言极管品质因子以及电池内部串联电阻愿，并联电阻随着化石能源的日益枯竭和环境污染日趋严。h都对太阳电

7、池输出特性有重要的影响。因此，求重，研究开发可再生能源发电系统具有重大意义【l】。解太阳能电池模型的、，z、R、Rh这四个参数对提太阳能光伏发电以其清洁无污染、取之不尽用之不高太阳能光伏阵列的最大输出功率的研究是至关重竭等特点，是国际公认的理想替代能源J。太阳能要的。目前已经提出了很多求解太阳能电池参数的电池是光伏发电系统的重要组成部分，通常以串联、方法】。并联或串并混联的方式组成光伏阵列进行工作[31。文中通过理论分析与仿真实验，发现串联电阻为了得到太阳能光伏阵列的最佳工作效率，单体太有使太阳能电池的I．u特性曲线左移特性，并联阳能电池需要具有

8、相同的参数L4J，因此需要求解出电阻。有使太阳能电池的I．U特性曲线下移的特单体太阳能电池的串联内阻、并联电阻、反向饱和性。在此特性的基