太阳电池显式双二极管模型建立及其参数提取研究

发布时间：2024-06-01 13:08

　　为消除太阳电池双二极管模型中电流与电压的内隐耦合关系,结合线性近似和Lambert W函数推导太阳电池的显式双二极管模型。随后采用改进的教与学优化算法对模型的特征参数进行提取,并利用4种不同类型太阳电池的实测数据对模型的准确性进行验证。结果表明,计算电流值与实测数据有很好地一致性,与文献对比精度更高,说明太阳电池显式双二极管模型对太阳电池的I-V特性曲线具有更高的拟合精度和更好的适应度。

【文章页数】：9 页

【部分图文】：

图1太阳电池双二极管模型

太阳电池双二极管模型等效电路[14]如图1所示。根据基尔霍夫电流定律，其电压-电流计算模型可表达为式（1）。式中，I——输出电流，A;IL——光生电流，A;ID1、ID2——二极管表征的复合暗电流，A;V——输出电压，V;Rs、Rp——等效的串联电阻和并联电阻，Ω。

图2改进的教与学优化算法流程图

改进后的TLBO算法，使算法前期能有效进行全局搜索，后期加大局部搜索能力，进而提高算法收敛速度。基于改进的TLBO算法太阳电池显式双二极管模型参数提取流程图如图2所示。3实验验证

图3R.T.C.France太阳电池实测数据与拟合曲线对比

以商用单体硅太阳电池R.T.C.France的测试数据[22]为算例，进行太阳电池显式双二极管模型参数提取研究。文献[22]给出了其测试环境为辐照量1000W/m2，温度33℃。提取结果与近年来其他文献报道的结果进行对比如表1所示，与电流实测数据对比图如图3所示。由表1、图3可....

图4R.T.C.France太阳电池输出电流绝对误差对比

求出计算电流值与实测电流值之间的绝对误差f(V,I,x)，并与隐式模型中最优的2种算法BPFPA、Rcr-IJADE对比，如图4所示。本文所提的方法累计绝对误差0.0175928，小于BPFPA法（0.019673）、RcrIJADE法（0.02128166）。在低电压区域，本文....

本文编号：3985937