[发明专利]一种光伏电池输出特性的模拟方法

权利要求书

1.一种光伏电池输出特性的模拟方法，其特征在于，其步骤如下：

步骤一：获取光伏电池的主要参数：最大功率、开路电压、短路电流、最大功率点电流和最大功率点电压；

步骤二：根据光伏电池的主要参数利用5段折线法将光伏电池的输出曲线分别为AB段、BC段、CD段、DE段和EF段5段折线模拟；

步骤三：选择AB段的A端点为输出曲线的短路电流点，EF段的F端点为输出曲线的开路电压点；CD段为最大功率点输出段，且CD段经过最大功率点的坐标，确定CD段的折线方程；根据实际光伏输出特性，采用增量差值折半法来确定B点、C点、D点和E点的坐标；

步骤四：根据A端点、B点、C点、D点、E点和F端点的坐标确定光伏电池的输出曲线；

所述步骤三中采用短路电流与最大功率点电流误差折半作为增量的方法确定C点电流坐标值，采用开路电压与最大功率点电压误差折半作为增量的方法确定D点电压坐标值，然后利用CD段的折线方程求的C点电压值和D点电流值，得到C点和D点的坐标，实现方法为：

S1 确定CD段的折线方程：设CD段的折线方程的电流为：I＝-kU+b；

两边同乘以电压U有功率：P＝UI＝-kU²+bU；

取得功率最大时有：

可确定：

则含有最大功率点的CD段的折线方程为：

S2 确定C点坐标：设C点坐标为(U_C，I_C)，C点电流坐标值I_C是将短路电流I_SC与最大功率点电流I_m差值一半作为增量，即：

代入CD段的折线方程得到：可求得C点坐标为

S3 确定D点坐标：设D点坐标为(U_D,I_D)，D点电压坐标值U_D选为开路电压U_OC与最大功率点电压U_m差值一半作为增量，即：

代入CD段的折线方程：可求得D点坐标

2.根据权利要求1所述的光伏电池输出特性的模拟方法，其特征在于，所述步骤一中最大功率为P_m，开路电压为U_OC，短路电流为I_SC，最大功率点电流为I_m和最大功率点电压为U_m，A端点的坐标为(0,I_sc)，F端点的坐标为(U_oc,0)，CD段经过最大功率点的坐标为(U_m,I_m)。

3.根据权利要求1或2所述的光伏电池输出特性的模拟方法，其特征在于，所述采用增量差值折半法B点和E点坐标的方法为B点的电流坐标值选为短路电流与C点电流坐标值差值一半作为增量，B点电压坐标值值取C点电压坐标值的一半，E点电压坐标值选为开路电压与D点电压坐标值差值一半作为增量，E点电流坐标值取D点电流坐标值I_D值的一半，实现方法为：

设B点坐标为(U_B,I_B)，B点电流坐标值I_B选为短路电流I_SC与C点电流坐标值I_C差值一半作为增量，即：

B点电压坐标值U_B取C点电压坐标值U_C的一半即U_B＝U_C/2，

可求得B点的坐标为：

设E点坐标为(U_E,I_E)，E点电压坐标值U_E选为开路电压U_OC与D点电压坐标值U_D差值一半作为增量，即

E点电流坐标值I_E取D点电流坐标值I_D的一半即I_E＝I_D/2，可求得E点的坐标为：