一种高效且简单的太阳能电池建模方法

摘要： 精确可靠的太阳能电池器件建模是优化系统性能的基础工具。光伏系统在户外环境中的常规运行需要建立能关联环境影响的模型。本文提出一种构建考虑环境因素的光伏电池I-V特性的新方法，该方法简单高效。该模型基于将太阳能电池I-V特性电压轴按固定时间间隔划分的理念。针对每个电压区间点，计算对应不同辐照度和温度的二维电流矩阵。采用多项式曲面拟合为每个电压区间建立子模型。每个点的二维电流矩阵通过两种不同方法计算：第一种基于实测I-V曲线的线性插值；第二种采用预提取的五参数单二极管模型，在广泛环境条件下适用。与单晶硅太阳能电池实测数据相比，该建模技术提供了精确的结果。