[发明专利]一种计算双面光伏组件背面失配损失的方法

权利要求书

1.一种计算双面光伏组件背面失配损失的方法，其特征在于，包括以下步骤：

(a)将双面组件背面分为n等分，形成n个部分，其中n为大于等于2的整数；

(b)分别计算双面组件背面n个部分的辐照；

(c)以背面最大辐照转换成电学模型计算得到双面组件背面的功率；

(d)分别将背面n个部分的辐照转换成电学模型进行功率计算，将最大功率与此时失配功率进行对比，计算得到双面组件背面失配损失。

2.如权利要求1所述的计算双面光伏组件背面失配损失的方法，其特征在于，所述n为3，3个部分分别为上、中、下三个部分。

3.如权利要求2所述的计算双面光伏组件背面失配损失的方法，其特征在于，所述步骤(b)中计算双面组件背面n个部分的辐照按照式(1)、(2)、(3)以及(4)计算：

I_rear(t)＝I_ground(t)+I_sky+I_beam(t＝上、中、下) (1)

其中，t为上、中、下，I_rear(t)为双面组件背面辐照；I_ground为双面组件地面反射、I_sky为双面组件空中散射、I_beam双面组件背面直接辐照；

I_ground(t)＝∑_iρ_i*G_i*VF_i-m(t) (2)

其中，地面反射分为四个区域，分别为阴影区1和阴影区2，光亮区3和光亮区4，即i＝1，2，3，4，ρ_i为每个区域地面反射率；VF_i-m(t)为每个区域对双面组件背面上、中、下三个不同部分的视角系数；G_i为每个区域的水平总辐照，包括水平直射辐照和水平散射辐照；

其中，r为面A₁与面A₂上任意点的连线；θ₁为面A₁法线与连线r的夹角；θ₂为面A₂法线与连线r的夹角；

其中，I_d为水平散射辐照；β为组件倾角；I_n为水平直射辐照；I₀为大气层外水平辐照。

4.如权利要求3所述的计算双面光伏组件背面失配损失的方法，其特征在于，所述步骤(c)中背面最大辐照转换成电学模型计算双面组件背面的功率的计算方法包括：

选择I_rear(t)中辐照最大的部分为双面组件背面辐照基准，利用光伏组件单二极管四参数法模型进行该辐照下组件的最大工作点功率为P₁，按照式(5)进行模拟计算，

其中，I为工作电流，V为工作电压，I_ph为光生电流，I₀为二极管反向饱和电流，R_s为串联电阻，A为二极管理想因子，k为玻尔兹曼常数，q为电子电荷，T为组件工作温度。

5.如权利要求4所述的计算双面光伏组件背面失配损失的方法，其特征在于，所述步骤(d)中将将背面3个部分的辐照转换成电学模型进行功率计算的方法包括：

此时将三个部分不同辐照带入失配模型计算，按照式(6)进行相关计算，得到整个组件的最大工作点功率为P₂；

其中，I_sc为组件短路电流，I_sc，ref为标准测试条件下组件的短路电流，S为工作辐照，S_ref为标准测试条件下的辐照，为1000W/m²，a为电流温度系数，ΔT为组件工作温度与标准测试条件下的温度(25℃)差。

6.如权利要求5所述的计算双面光伏组件背面失配损失的方法，其特征在于，将步骤(c)和步骤(d)中计算的两个最大功率点进行对比，得到双面组件背面失配损失为(P₁-P₂)/P₁*100％。