[发明专利]基于COMSOL的光伏板表面积灰模拟分析方法及系统

权利要求书

1.一种基于COMSOL的光伏板表面积灰模拟分析方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤S1，利用COMSOL仿真软件构建光伏板三维模型；

步骤S2，在所述光伏板三维模型外添加颗粒，得到表面带有积灰的光伏板模型，其中，所述步骤S2包括以下步骤：

步骤S201，根据预设太阳能光伏板的每个组件设置所述光伏板三维模型的材料，所述光伏板三维模型的背板材质设置为软铁，支架材质设置为软铁，盖板材质设置为多晶硅；

步骤S202，根据预设实际环境、仿真边界条件给设置材料后的光伏板三维模型添加流场和颗粒场，得到所述表面带有积灰的光伏板模型；

步骤S3，对所述表面带有积灰的光伏板模型添加空气流域，以计算预设因素下的光伏板表面积灰量，并分析光伏板表面积灰的变化情况，其中，所述步骤S3具体包括：

步骤S301，通过局部细化剖分法对所述表面带有积灰的光伏板模型进行网格剖分，得到光伏板网格划分图和空气域网格划分图；

步骤S302，根据所述光伏板网格划分图和所述空气域网格划分图向所述表面带有积灰的光伏板模型添加空气流域，并选择出最佳流域，以确定所述空气流域的大小；

步骤S303，根据所述空气流域的大小计算预设因素下的光伏板表面积灰量，并分析光伏板表面积灰的变化情况。

2.根据权利要求1所述的基于COMSOL的光伏板表面积灰模拟分析方法，其特征在于，所述预设因素包括不同污秽浓度和不同湿度。

3.根据权利要求1所述的基于COMSOL的光伏板表面积灰模拟分析方法，其特征在于，在所述步骤S301中，所述表面带有积灰的光伏板模型的表面采用自由三角形网格进行剖分，所述表面带有积灰的光伏板模型的空气域内采用自由四面体网格进行划分。

4.根据权利要求1所述的基于COMSOL的光伏板表面积灰模拟分析方法，其特征在于，所述光伏板表面积灰量为：

其中，为时间系数，为单个污秽颗粒的质量，为光伏板表面污秽颗粒沉积的总数，为积灰模拟时间，为自然积灰时长，为光伏板总的表面积。

5.一种基于COMSOL的光伏板表面积灰模拟分析系统，其特征在于，包括：

构建模块，用于利用COMSOL仿真软件构建光伏板三维模型；

添加颗粒模块，用于在所述光伏板三维模型外添加颗粒，得到表面带有积灰的光伏板模型，其中，所述添加颗粒模块具体用于：

根据预设太阳能光伏板的每个组件设置所述光伏板三维模型的材料，所述光伏板三维模型的背板材质设置为软铁，支架材质设置为软铁，盖板材质设置为多晶硅；

根据预设实际环境、仿真边界条件给设置材料后的光伏板三维模型添加流场和颗粒场，得到所述表面带有积灰的光伏板模型；

计算和分析模块，用于对所述表面带有积灰的光伏板模型添加空气流域，以计算预设因素下的光伏板表面积灰量，并分析光伏板表面积灰的变化情况，其中，所述计算和分析模块具体用于：

通过局部细化剖分法对所述表面带有积灰的光伏板模型进行网格剖分，得到光伏板网格划分图和空气域网格划分图；

根据所述光伏板网格划分图和所述空气域网格划分图向所述表面带有积灰的光伏板模型添加空气流域，并选择出最佳流域，以确定所述空气流域的大小；

根据所述空气流域的大小计算预设因素下的光伏板表面积灰量，并分析光伏板表面积灰的变化情况。

6.一种计算机设备，其特征在于，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时，实现如权利要求1-4中任一所述的基于COMSOL的光伏板表面积灰模拟分析方法。

7.一种非临时性计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1-4中任一所述的基于COMSOL的光伏板表面积灰模拟分析方法。