基于LambertW函数提取太阳电池五参数的方法及光强对参数影响的规律
本文选题:太阳电池 + 参数提取 ; 参考:《科学通报》2014年36期
【摘要】:基于Lambert W函数和多项式拟合,提出了一种太阳电池参数提取方法.该方法首先利用Lambert W函数将电池电流输出超越方程显化后积分,得显化积分方程;其次,基于质点平抛运动轨迹与电池伏安特性曲线相似性,对曲线分3段进行拟合后积分,得分段积分方程;最后,根据测量值建立显化积分方程与分段积分方程相等的方程组,解析求解出电池光电流、理想因子、反向饱和电流、串联和并联电阻5个电性参数.结果表明该方法的均方根误差为0.0047A,平均绝对相对误差为0.94%;证明了该方法的正确性.该方法应用于变光强下磷化铟镓/砷化铟镓/锗(In Ga P/In Ga As/Ge)三结太阳电池参数的提取,结果表明提取误差随着光强的增大而下降;原因是随着光强增大,噪声对测量的影响下降导致.且发现光电流随光强的增加而几乎线性增加,而理想因子、反向饱和电流、串联和并联电阻都随光强增加而下降;原因是当光强增加时,入射光子数线性增加、费米能级抬高、空间复合减少、分流路径增加导致的.
[Abstract]:Based on Lambert W function and polynomial fitting, a parameter extraction method for solar cells is proposed.The method firstly uses Lambert W function to manifest the transcendental equation of the battery current output, and obtains the explicit integral equation. Secondly, based on the similarity between the trajectory of the particle flattening motion and the volt-ampere characteristic curve of the battery, the curve is fitted into three sections.Finally, according to the measured values, the explicit integral equation and the piecewise integral equation are set up, and five electrical parameters, such as photocurrent, ideal factor, reverse saturation current, series and parallel resistance, are obtained.The results show that the root mean square error of this method is 0.0047A and the average absolute relative error is 0.94.The correctness of the method is proved.The method has been applied to extracting the parameters of indium gallium phosphide / indium gallium arsenide / indium gallium arsenide / in P/In Ga as / Ge3 junction solar cells under variable light intensity. The results show that the extraction error decreases with the increase of light intensity, and the reason is that the extraction error decreases with the increase of light intensity.The effect of noise on the measurement decreases.It is found that the photocurrent increases almost linearly with the increase of light intensity, while the ideal factor, reverse saturation current, series and parallel resistance all decrease with the increase of light intensity, the reason is that the number of incident photons increases linearly and the Fermi energy level is raised when the light intensity increases.The space compound reduces, the shunt path increases causes.
【作者单位】: 南昌航空大学无损检测技术教育部重点实验室;
【基金】:国家自然科学基金(11264031) 江西省青年科学基金(20143ACB21011) 江西省发明专利产业化技术示范基金(20143BBM26116) 江西省自然科学基金(20132BAB202003) 集成光电子学国家重点联合实验室开放课题(IOSKL2012KF14)资助
【分类号】:TM914.4
【参考文献】
相关期刊论文 前2条
1 傅望;周林;郭珂;刘强;代璐;黄勇;;光伏电池工程用数学模型研究[J];电工技术学报;2011年10期
2 肖文波;刘萌萌;何兴道;黄苏华;;提取太阳电池参数的解析方法和显函数方法的研究[J];光电子.激光;2012年09期
【共引文献】
相关期刊论文 前10条
1 李志敏;甘家梁;徐翠琴;谈怀江;;光伏并网的控制策略与最大功率点跟踪的仿真分析[J];变频器世界;2012年05期
2 甘家梁;李志敏;谈怀江;;光伏电池输出特性与最大功率点跟踪的仿真分析[J];电子设计工程;2012年14期
3 秦岭;谢少军;杨晨;;光伏电池与前置电容式电流型MPPT变换器的接口稳定性研究[J];电工技术学报;2013年05期
4 唐磊;曾成碧;苗虹;徐伟;刘晓豪;杨福松;;基于切线角的光伏变步长最大功率跟踪控制策略[J];电力系统自动化;2013年20期
5 肖文波;刘萌萌;胡方雨;段军红;孙建兴;;一种高精度解析提取太阳电池参数的新方法[J];光电子.激光;2013年10期
6 唐磊;曾成碧;徐伟;苗虹;;一种新颖的光伏自适应变步长最大功率点跟踪算法[J];电力自动化设备;2013年11期
7 王冰清;曾国宏;童亦斌;张勇波;;光伏组件精确工程模型及MPP电压范围研究[J];电网技术;2013年11期
8 代林旺;金新民;周啸;;光伏模拟电源中分段多项式拟合算法研究[J];电测与仪表;2014年05期
9 吴增强;邹海荣;魏浩;;基于Matlab/Simulink光伏电池建模研究[J];工业控制计算机;2014年03期
10 肖文波;卓儒盛;曹期军;曹华翔;;便携式太阳电池特性参数获取系统[J];北京航空航天大学学报;2014年06期
相关会议论文 前2条
1 傅望;罗时武;青志明;;局部阴影条件下光伏阵列输出特性方程研究[A];2013年中国电机工程学会年会论文集[C];2013年
2 薛启帆;胡志诚;孙辰;陈梓铭;黄飞;叶轩立;曹镛;;钙钛矿/聚合物(添加剂)复合薄膜的平面异质结杂化太阳电池[A];中国化学会第29届学术年会摘要集——第25分会:有机光伏[C];2014年
相关博士学位论文 前4条
1 徐瑞东;光伏发电系统运行理论与关键技术研究[D];中国矿业大学;2012年
2 张文;数字化光伏并网系统的逆变技术研究[D];华南理工大学;2013年
3 赵耀;基于分布式电源的微网控制及运行优化研究[D];南开大学;2013年
4 黄亚峰;大容量光伏逆变系统接入弱电网运行可行域研究[D];华北电力大学;2014年
相关硕士学位论文 前3条
1 朱圳;户用型光伏并网逆变器软件系统的研究[D];东华大学;2014年
2 鲜映霞;纳米硅太阳电池优化设计及I-V方程显式求解研究[D];华中科技大学;2013年
3 杜存娇;光伏电池I-V特性显式模型表达方法研究[D];渤海大学;2014年
【二级参考文献】
相关期刊论文 前7条
1 刘锋;黄建华;李翔;陈宁;吴春健;;一种提取太阳电池参数新方法[J];光电子.激光;2010年08期
2 陈亮;马宁华;刘成;叶晓军;张梦炎;陈鸣波;;激光刻蚀柔性薄膜太阳电池复合背反射层的研究[J];光电子.激光;2012年03期
3 许佳雄;姚若河;耿魁伟;;用LambertW函数求解太阳能电池的串联电阻[J];华南理工大学学报(自然科学版);2010年06期
4 徐鹏威;杜柯;刘飞;段善旭;;光伏电池阵列模拟器研究[J];通信电源技术;2006年05期
5 苏建徽,余世杰,赵为,吴敏达,沈玉梁,何慧若;硅太阳电池工程用数学模型[J];太阳能学报;2001年04期
6 翟载腾;程晓舫;杨臧健;茆美琴;;太阳电池一般电流模型参数的解析解[J];太阳能学报;2009年08期
7 江小涛,吴麟章,王远,周明杰,刘辉,罗雪莲;硅太阳电池数学模型[J];武汉科技学院学报;2005年08期
【相似文献】
相关期刊论文 前10条
1 杨莉萍;刘震炎;施建伟;上官文峰;;光催化降解室内气相甲醛的光强研究[J];太阳能学报;2007年07期
2 菊地久吉;李同保;;用卤素灯作分布温度为2856开的光强标准[J];国外计量;1977年06期
3 冉瑞江,查之玲,罗奇钰,熊湘;光强和位移测量的数字显示[J];大学物理;1987年12期
4 龚定鑫;;关于有节奏灯光有效光强计算的建议[J];交通标准化;1988年04期
5 程晓舫,胡国栋;柴油机燃烧光强波的测试和定量分析[J];小型内燃机;1992年03期
6 金彤;曹向群;曹根宏;;照射型莫尔轮廓法光强测试[J];光学仪器;1993年03期
7 王忠龙,曹力,吴大进;单模染料激光色饱和模型的光强关联和功率谱[J];华中理工大学学报;1995年11期
8 廖兆曙;杨坤涛;吴裕斌;;衍射计量中光强记录位置的选择[J];光学仪器;1991年06期
9 张炳泉;用光学递推法测量小的光强比[J];激光杂志;1989年04期
10 张光辉;顾平;;封闭式紫外线消毒器光强计算及分布规律研究[J];给水排水;2013年S1期
相关会议论文 前10条
1 袁兴起;张登攀;张辉;;多粒子场侧向散射总光强性质研究[A];第八届全国信息获取与处理学术会议论文集[C];2010年
2 杨娟;顾芳;卞保民;陆建;;光强均匀度与标准粒子信号分布关系研究[A];2007年先进激光技术发展与应用研讨会论文集[C];2007年
3 揭应平;王青;陈进榜;;干涉仪光强调整的一种新方法[A];第九届全国光学测试学术讨论会论文(摘要集)[C];2001年
4 张鹏;赵建林;刘骞;肖发俊;高t@含;杨德兴;;外加电场和光强梯度沿任意方向时的一维屏蔽空间孤子[A];中国光学学会2006年学术大会论文摘要集[C];2006年
5 刘嵘;董碧珍;顾本源;杨国桢;;设计实现轴向强度调制的衍射相位元件[A];第三届全国光学前沿问题讨论会论文摘要集[C];1997年
6 王慧;张庆福;;不等幅激励平面衍射光栅三维空间光强的计算机模拟[A];数学·物理·力学·高新技术研究进展(一九九六·第六期)——中国数学力学物理学高新技术交叉研究会第6届学术研讨会论文集[C];1996年
7 杨桂娟;郝斌;王君;;Raman-Nath衍射激光光强的推导[A];第十八届十三省市光学学术会议论文集[C];2010年
8 张亚杰;冯玉龙;曹坤芳;冯志立;;不同光强环境下4种榕树幼苗的光合特性[A];中国植物生理学会全国学术年会暨成立40周年庆祝大会学术论文摘要汇编[C];2003年
9 丁国超;周真;黄很金;秦勇;王丽杰;;激光乳粉成分分析理论与实验研究[A];2009中国仪器仪表与测控技术大会论文集[C];2009年
10 谭峭峰;曾发;严瑛白;金国藩;;融合多个面上光强信息的混合迭代相位恢复算法[A];2006年全国光电技术学术交流会会议文集(C 激光技术与应用专题)[C];2006年
相关重要报纸文章 前10条
1 志成;吴光强的“精神”观[N];中国化工报;2001年
2 谢静;潜心科研 精心育人[N];湖北日报;2007年
3 本报记者 郑弋 本报通讯员 曲美慧 王应举;“六心”调解出和谐[N];江苏法制报;2010年
4 ;张光强在杨凌进行专题调研[N];陕西日报;2014年
5 记者 段彬 通讯员 方鸣 建民;我省警方通过国际刑警组织破获贩卖儿童案[N];陕西日报;2009年
6 记者 王拥 通讯员 周方;张光强来安调研校地科技合作与发展[N];安康日报;2011年
7 本报记者 陈旭 汪俊启;杨凌:只能靠自己[N];中国经济时报;2003年
8 田冬生 向国平;不倦的跋涉者[N];湖北日报;2005年
9 陈学璞;理性·情感·规矩[N];广西日报;2002年
10 本报记者 童学群;上班路上遭遇车祸为何不能算工伤?[N];南方日报;2005年
相关博士学位论文 前1条
1 李玉栋;细菌视紫红质膜的光学性质及其应用[D];南开大学;1999年
相关硕士学位论文 前9条
1 郭俊虎;相干光光强恢复相位的方法研究[D];华中科技大学;2011年
2 赖传伟;非傍轴矢量衍射光束的光强及其能量传输的研究[D];合肥工业大学;2009年
3 汪滢;不同光强下观光木生理生态特征[D];福建师范大学;2012年
4 黄丽娜;不同光强下蝴蝶兰的若干生理响应[D];福建农林大学;2014年
5 王东;非傍轴光束的光强及其能量传输的研究[D];合肥工业大学;2007年
6 刘彩霞;微小孔近场衍射的研究及其应用[D];合肥工业大学;2003年
7 封智强;差异吸收光谱中的光谱校正[D];西北大学;2011年
8 邹伶俐;光强与模拟酸雨对芒萁(Dicranopteris dichotoma)光合生理特性的影响[D];浙江农林大学;2012年
9 樊传辉;红松幼苗对光环境适应性的研究[D];东北林业大学;2007年
,本文编号:1758369
本文链接:https://www.wllwen.com/kejilunwen/dianlilw/1758369.html