一种测量任意光强和温度下光伏电池串联内阻的方法
【专利摘要】本发明公开了一种测量任意光强和温度下光伏电池串联内阻的方法，属于新能源发电【技术领域】。本发明根据太阳能电池的四个标准参考技术参数，通过引入相应的补偿系数，近似测量任意光强和温度下光伏电池串联内阻，其步骤为：根据太阳能电池的四个标准参数，在标准测试条件下测量光伏电池串联内阻；引入与四个标准参数相对应的补偿系数，得到新的太阳光强和电池温度下的四个新技术参数；将新技术参数引入到第一步中，测量任意光强和温度下的硅光伏电池串联内阻的估算值。本发明估算值与实测值的误差低于工程实践中要求小于6%的范围，能够很好的满足工程应用精度要求。本发明成果能应用于光伏电池的理论分析和设计制造，具有良好的工程应用价值。
【专利说明】一种测量任意光强和温度下光伏电池串联内阻的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及新能源发电【技术领域】，公开了一种测量任意光强和温度下光伏电池串联内阻的方法。
【背景技术】
[0002]当今世界能源结构是以煤炭、石油和天然气等化石能源为主体的结构，而化石能源是不可再生能源，大量耗用终将枯竭。太阳能取之不尽，用之不竭，是理想的可再生能源。太阳能光伏发电最核心的器件是光伏电池，目前占生产、市场和应用主导地位的是晶体硅光伏电池。娃光伏电池理论光电转换效率的上限值为33%左右,而商品娃光伏电池的转换效率一般为15%~20%。光伏电池串联内阻对其电性能有很大的影响，是影响转换效率的主要因素，它与其材料、PN结和电极接触的性质有关。准确简便地得到光伏电池的串联内阻值，对于改进生产工艺技术以尽量减小串联内阻，提高光伏电池的效率具有重要的意义。
[0003]光伏电池的串联内阻一般通过实验测量的方法来得到，或者从一条或多条伏安特性曲线中求解串联内阻值，或者利用不同光照下伏安特性曲线比较的方法测定串联内阻。但这些测定方法都没有讨论太阳光强和电池工作温度等对串联内阻的影响。光伏电池生产厂商一般只提供光伏组件在标准测试条件(太阳光强1000W/m2，电池温度25°C)下的四个电气参数(短路电流Isc，开路电压Voc，最大功率点电流Im和电压Vm)，如何利用这四个参数估算在各种环境条件下串联内阻，比在各种工况下反复测定光伏电池串联内阻，显然更有实际意义。
【发明内容】
[0004]针对现有技术中光伏电池的串联内阻测量方法中存在的以上问题，本发明提供一种测量任意光强和温度下光伏电池串联内阻的方法。
[0005]本发明的技术方案是:
一种测量任意光强和温度下光伏电池串联内阻的方法，包括以下步骤:
(一)标准测试条件下的光伏电池串联内阻的估算光伏电池的原理是基于半导体材料的光伏效应将太阳辐射直接转换为电能，其输出电流/和输出电压K之间的关系为:
【权利要求】
1.一种测量任意光强和温度下光伏电池串联内阻的方法，其特征在于:根据太阳能电池的四个标准参考技术参数，通过引入相应的补偿系数，近似测量任意光强和温度下光伏电池串联内阻，具体包括如下步骤: (1)根据太阳能电池的四个标准参考技术参数，在标准测试条件下测量光伏电池串联内阻； (2)在步骤(1)的基础上引入与所述四个标准参考技术参数相对应的补偿系数，得到新的太阳光强r和电池温度^下的四个新技术参数； (3)将步骤(2)中的四个新技术参数引入到步骤(I)的测量方法中，测量出任意光强T和温度S下的硅光伏电池串联内阻的估算值。
2.根据权利要求1所述的一种测量任意光强和温度下光伏电池串联内阻的方法，其特征在于:所述四个标准参考技术参数为标准测试条件下光伏电池的短路电流/s。，开路电压K。。，最大功率点电流人，最大功率点电压Fm ;所述四个新技术参数为任意光强和温度下光伏电池的短路电流(e,开路电压4 ,最大功率点电流4，最大功率点电压?ζ。
3.根据权利要求1或2所述的一种测量任意光强和温度下光伏电池串联内阻的方法，其特征在于:所述补偿系数为根据实验数据拟合的常数其典型值为:a=0.0025/°C,?=0.0005 (W/m2)-1，c=0.00288/°C。
4.根据权利要求1或2所述的一种测量任意光强和温度下光伏电池串联内阻的方法，其特征在于:在开路电压，即l-0 附近的1-V曲线的斜率，即为光伏电池串联内阻的实验测量值。
【文档编号】G01R27/08GK103454502SQ201310365312
【公开日】2013年12月18日 申请日期:2013年8月21日 优先权日:2013年8月21日
【发明者】廖志凌, 蔡晓磊 申请人:江苏大学