[发明专利]一种光伏电池及组件等效模型的建立方法

权利要求书

1.一种光伏电池及组件等效模型的建立方法，其特征在于，包括以下步骤：

第一步，利用光伏电池等效电路模型中的引出端口V_cont、UC_D、UC+和UC-将电池封装成一个电池元件单元，并将该电池元件单元中的电池参数输入到光伏电池的I-V曲线计算公式中，得到光伏电池模型的输出IV曲线；

第二步，调整第一步中所述的电池参数，直至得到的光伏电池模型的输出IV曲线与光伏电池的实测输出IV曲线之间的误差达到工艺条件为止，同时，将该光伏电池模型的输出IV曲线对应的电池参数作为最优参数；

第三步，最优参数对应的电池元件单元即为光伏电池的等效模型。

2.根据权利要求1所述的一种光伏电池及组件等效模型的建立方法，其特征在于，第一步中，所述的光伏电池等效电路模型通过LTSPIC建立，同时，该等效电路模型含有三个二极管。

3.根据权利要求2所述的一种光伏电池及组件等效模型的建立方法，其特征在于，第一步中，在LTSPIC中建立的光伏电池的等效电路模型具体是：包括光生电流源J_light、二极管J01、二极管J02、电阻R_sh、电阻Rs和二极管R_BD，其中，光生电流源J_light与二极管J01、二极管J02和电阻R_sh先并联后,由并联节点正极引出端口UC_D，负极引出端口UC-,其次在与电阻Rs串联，再次并联一个用于防反偏击穿的二极管R_BD,从二极管R_BD的负极引出端口UC+,最后外接负载电阻R_load，电路负极接地，最终完成等效电路模型的建立。

4.根据权利要求1所述的一种光伏电池及组件等效模型的建立方法，其特征在于，第一步中，光伏电池的I-V曲线计算公式是根据光伏电池等效电路模型得到的，具体是：

其中，I_{_load}为电池的输出电流；I_{_light}为电池的光生电流；I_D1为流过二极管J01的电流；I_D2为流过二极管J02的电流；I_{_RSh}为流过电池片的并联电阻R_sh的电流；I₀₁为二极管J01的反向饱和漏电流；I₀₂为二极管J02的反向饱和漏电流；q为元电荷常数；n1为二极管J01的理想因子；n2为二极管J02的理想因子；V_D1为二极管J01两端的电压；V_D2为二极管J02两端的电压；V_load为外接负载R_load两端的电压；K为玻尔兹曼常数。

5.根据权利要求1所述的一种光伏电池及组件等效模型的建立方法，其特征在于，第二步中，相应的电池参数是：开路电压Voc、短路电流Isc、二极管J01和J02的反向饱和漏电流I01、I02，串联电阻R_s和并联电阻R_sh。

6.根据权利要求1-5任一项所述的一种光伏电池及组件等效模型的建立方法，其特征在于，将多个光伏电池的等效模型进行串联或者并联排列，同时，串联或并联同等数量的旁路二极管模型BPD、串联一个组件等效串联电阻R1，以及接地模型，完成光伏电池组件的模型建立。