[发明专利]一种利用Lambert函数求解光伏组件五参数的方法

说明书

本发明提供一种利用Lambert函数求解光伏组件五参数的方法，具体步骤如下：(1)建立光伏组件输出特性模型，得到光伏组件电流特性方程；(2)利用Lambert函数变换光伏组件电流特性方程；(3)利用光伏组件在实际工作环境中所测量的电特性参数求解曲线拟合因子a；并依次估算I₀,R_s,R_sh,I_L；(4)迭代优化R_sh的数值，并在此基础上依次优化R_s,I₀,I_L的值；(5)将步骤(4)中实际工作条件下经迭代优化的I₀,R_s,R_sh,I_L值转化为标准条件下的I_0,ref,R_s,ref,R_sh,ref,I_L,ref；(6)将多组数据采用线性规划的方法整合提取最终光伏组件的五个参数I_0,ref',R_s,ref',R_sh,ref',I_L,ref'以及a。本发明不仅减少了迭代计算量、简化了计算过程，而且无需已知开路及短路处电流方程的微分值。

技术领域

本发明一种利用Lambert函数求解光伏组件五参数的方法，属于光伏技术领域。

背景技术

光伏组件的实际应用需要分析其精确的输出特性和工作效率，然而光伏组件的输出模型较为复杂，光伏组件的I-V特性曲线具有很强的非线性，因此对光伏组件的输出模式公式的分析具有很大的现实意义。在现阶段的研究基础上，光伏组件一般可以等效为单二极管的五参数模型，此模型输出精度高，已得到光伏业界的普遍认可。

单二极管五参数模型包括光生电流I_L、二极管反向饱和电流I₀、串联电阻R_s、并联电阻R_sh以及曲线拟合因子a五个电性能参数。近年来光伏组件的五参数模型的参数提取方法已经成为光伏组件理论仿真领域研究的热点问题之一，其中比较典型的有2010年Brano提出的一种循环判定实效方法，该方法可较为精确的获得电流方程的五个参数，但必须已知标准测试条件下开路及短路出电流方程的微分值为前提，且其循坏迭代过程计算量偏大；2009年国内学者程晓航等人利用解析法将复杂的超越方程转换为代数方程求解五个参数，简化了计算过程，但前提条件仍然是需要已知开路及短路处电流方程的微分值。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供一种利用Lambert函数求解光伏组件五参数的方法，利用光伏组件在实际工作环境中的所测量的参数，包括辐照度，温度，短路电流，开路电压，最大功率点电流和电压值通过Lambert函数求解光伏组件的五参数。

一种利用Lambert函数求解光伏组件五参数的方法，具体步骤如下：

(1)建立光伏组件输出特性模型，得到光伏组件电流特性方程；

(2)利用Lambert函数变换光伏组件电流特性方程；

(3)利用光伏组件在实际工作环境中所测量的电特性参数且根据步骤(2)中得到的电流特性方程求解曲线拟合因子a，并依次估算I₀,R_s,R_sh,I_L；

(4)迭代优化R_sh的数值，并在此基础上依次优化R_s,I₀,I_L的值；