研究目的
评估从光伏器件电流-电压(IV)曲线确定单二极管等效电路模型串联电阻参数的方法,并提出一种联合估算串联电阻与其他参数的替代方法。
研究成果
从IV曲线估算串联电阻的分析方法在单二极管模型中准确确定该参数时并不可靠,尤其在存在测量噪声的情况下。必须将串联电阻与其他模型参数联合估算才能获得更高精度。所提出的替代方法虽能提供更可靠的估算值,但仍受参数估算误差影响,这凸显了光伏参数提取的挑战性。
研究不足
该研究依赖模拟的IV曲线而非实测数据,其前提是单二极管模型完全适用。所提方法的准确性对测量误差较为敏感(尤其是并联电阻估算),且需要不同辐照度下的多组IV曲线。如CdTe??楸硐纸喜钏?,该方法可能无法良好推广至所有类型光伏组件。
1:实验设计与方法选择:
本研究采用CEC模型已知参数生成的模拟IV曲线,分析五种已发表的串联电阻估算方法(Swanson法、suns-Voc法、Bowden与Rohatgi法、IEC 60891-1、IEC 60891-2),并提出一种联立估算单二极管模型全部五个参数的替代方法。
2:IEC 60891-2),并提出一种联立估算单二极管模型全部五个参数的替代方法。
样本选择与数据来源:
2. 样本选择与数据来源:使用两种代表性光伏组件的模拟IV曲线(240W 60片电池cSi组件和72W 114片电池CdTe组件),参数定义见表I。数据生成于不同辐照度水平(400至1100 W/m2)和温度条件(25、35、45°C)。
3:45°C)。
实验设备与材料清单:
3. 实验设备与材料清单:未提及具体设备;通过模型(如CEC模型)进行模拟。
4:实验流程与操作步骤:
针对每种方法从模拟IV曲线估算串联电阻。替代方法包含以下步骤:根据VOC与辐照度关系确定二极管因子,通过线性拟合估算并联电阻,迭代求解其他参数。通过向电流值添加噪声模拟测量误差。
5:数据分析方法:
采用Lambert W函数的解析推导展示系统性差异,对估算值与真实串联电阻值进行数值对比。通过100次蒙特卡洛模拟进行噪声影响的误差分析。
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