[发明专利]双面光伏组件工作温度的计算方法

权利要求书

1.一种双面光伏组件工作温度的计算方法，其特征在于，包括以下步骤：

(a)将双面光伏组件看成一个整体，输入气象数据、天文数据和阵列信息，利用视角系数模型计算双面光伏组件正背面所接收到的辐照，其中气象数据包括水平散射和水平直射，天文数据包括时间和地理位置，阵列信息包括长度和宽度；

(b)根据双面光伏组件表面材料反射率，计算其反射出去的辐照；

(c)结合双面光伏组件的光电转换效率，计算其发电功率；

(d)根据气象条件及安装方式计算双面光伏组件与外部环境的对流换热，包括双面光伏组件正面与天空的对流换热，以及双面光伏组件背面与天空的对流换热；

(e)根据气象条件及安装方式计算双面光伏组件与外部环境的辐射换热，包括双面光伏组件正面与天空的辐射换热、双面光伏组件正面与地面的辐射换热、双面光伏组件背面与天空的辐射换热以及双面光伏组件背面与地面的辐射换热；

(f)将上述所有的能量建立能量守恒方程，计算双面光伏组件户外实时工作温度。

2.根据权利要求1所述的一种双面光伏组件工作温度的计算方法，其特征在于，所述步骤(a)中双面光伏组件接收到的正面辐照，按照式(1)计算：

I_f＝R_bI_b+R_dI_d+ρ(I_b+I_d)*VF_gro1-f+ρ(I_b+I_d)*VF_gro3-f+ρ(I_d)*VF_gro2-f (1)

其中，I_f为双面光伏组件正面总辐照量；I_b水平直射辐照，I_d水平散射辐照，R_b为散射系数，R_d为散射系数，VF_gro1-f为地面区域1到组件正面的视角系数，VF_gro2-f为地面区域2到组件正面的视角系数，VF_gro3-f为地面区域3到组件正面的视角系数，ρ为地面反射率，

其中地面反射到组件正面的视角系数按照公式(2)计算：

其中，A_1i为地面三个区域面积，A₂为组件正面面积，r为面A_1i与面A₂上任意点的连线；θ₁为面A_1i法线与连线r的夹角；θ₂为面A₂法线与连线r的夹角，

其中，R_b和R_d按照式(3)-(7)计算：

其中，为纬度；δ为赤纬角；β为斜面倾角；γ为倾斜面方位角，

其中，δ为赤纬角，n为顺序数，一年中的第几天，

ω＝15(ST-12) (6)

其中，ω为太阳时角，ST为真太阳时刻，

其中，α为太阳高度角，φ为纬度。

3.根据权利要求1所述的一种双面光伏组件工作温度的计算方法，其特征在于，所述步骤(a)中双面光伏组件接收到的背面辐照，按照式(8)-(9)计算：

其中，A_1i为地面区域面积，A₃为组件背面面积，r为面A_1i与面A₃上任意点的连线；θ₁为面A_1i法线与连线r的夹角；θ₃为面A₃法线与连线r的夹角。I₀为大气层外水平辐照。