一种基于Lambert W函数和多项式拟合的太阳电池参数提取方法
【专利摘要】一种基于Lambert?W函数和多项式拟合的太阳电池参数提取方法，该方法首先利用Lambert?W函数将太阳电池电流输出超越方程显化后积分，得显化积分方程；其次，对太阳电池电流电压输出曲线分三段进行拟合，得分段函数；再次，对分段函数积分，得分段积分方程；最后，选取太阳电池伏安特性曲线上测量值，建立分段积分方程与显化积分方程相等的方程组，从而解析求解出太阳电池光生电流、反向饱和电流、理想因子、并联电阻和串联电阻5个电性参数。本发明的技术效果是：通过光照下太阳电池单条伏安特性曲线，可较简单且较高精度的提取电池光生电流等5个电性参数。
【专利说明】—种基于Lambert W函数和多项式拟合的太阳电池参数提取方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种太阳电池参数提取方法，具体涉及一种基于Lambert W函数和多项式拟合的太阳电池参数提取方法。
【背景技术】
[0002]太阳电池参数包括光生电流，反向饱和电流，理想因子，并联电阻和串联电阻，太阳电池参数提取技术在光伏领域得到广泛研究，因为这些参数是衡量太阳电池品质优劣的重要依据；但是包含以上参数的太阳电池电流输出方程是一个超越方程，无法解析求出各参数。为了解决这个问题，人们提出来各种太阳电池参数提取方法[(肖文波等，光电子# 激光，2012.23 (9): 1681), (L L Peng, et aL, JournaL of Power Sources, 2013, 227
(I): 131)]，所有方法追求的目标是简便与高精度的提取太阳电池参数。
[0003]在此，我们提出一种基于Lambert W函数和多项式拟合，建立解析求解太阳电池光生电流、反向饱和电流、理想因子、并联电阻和串联电阻5个电性参数的方程组，来提取电池参数的新方法。
【发明内容】
[0004]本发明的目的是提供一种基于Lambert W函数和多项式拟合的太阳电池参数提取方法，该太阳参数提取方法仅依靠光照下太阳电池单条伏安特性曲线，即可实现简单且较高精度的提取太阳电池参数。
[0005]本发明是通过以下技术方案实现的，其特征方法步骤为:
(1)利用LambertW函数将太阳电池电流输出超越方程显化后积分，得显化积分方程；
(2)对太阳电池伏安特性曲线分三段进行拟合，得分段函数；
(3)对上述分段函数积分，得分段积分方程；
(4)选取太阳电池伏安特性曲线上测量值，建立分段积分方程与显化积分方程相等的方程组，从而解析求解出太阳电池光生电流、反向饱和电流、理想因子、并联电阻和串联电阻5个电性参数；
(5)将上述5个电性参数代入太阳电池电流输出超越方程，全局拟合光照下的伏安特性曲线，获得均方根误差。
[0006]本发明所述步骤(I)中，利用Lambert W函数将太阳电池电流输出超越方程显化并积分过程中，是以电压为积分变量电流为被积函数。
[0007]本发明所述步骤步骤(2)中，对太阳电池伏安特性曲线分三段进行拟合，三段拟合函数分别为一次多项式、二次多项式和二次多项式。
[0008]本发明所述步骤(4)中，建立显化积分方程与分段积分方程相等的方程组过程中，需要选取伏安特性曲线上测量值。
[0009]本发明所述步骤(5 )中，将上述5个电性参数代入太阳电池电流输出超越方程全局拟合伏安特性曲线，可获得评价提取参数效果的均方根误差。
[0010]本发明太阳电池电流输出超越方程为:
【权利要求】
1.一种基于Lambert W函数和多项式拟合的太阳电池参数提取方法，其特征是方法步骤如下: (1)利用LambertW函数将太阳电池电流输出超越方程显化后积分，得显化积分方程； (2)对太阳电池伏安特性曲线分三段进行拟合，得分段函数； (3)对上述分段函数积分，得分段积分方程； (4)选取太阳电池伏安特性曲线上测量值，建立分段积分方程与显化积分方程相等的方程组，从而解析求解出太阳电池光生电流、反向饱和电流、理想因子、并联电阻和串联电阻5个电性参数； (5)将上述5个电性参数代入太阳电池电流输出超越方程，全局拟合光照下的伏安特性曲线，获得均方根误差。
2.权利要求1所述的一种基于LambertW函数和多项式拟合的太阳电池参数提取方法，其特征在于所述步骤(I)中，利用Lambert W函数将太阳电池电流输出超越方程显化并积分过程中，是以电压为积分变量电流为被积函数。
3.权利要求1所述的一种基于LambertW函数和多项式拟合的太阳电池参数提取方法，其特征在于所述步骤(2)中，对太阳电池伏安特性曲线分三段进行拟合，三段拟合函数分别为一次多项式、二次多项式和二次多项式。
4.权利要求1所述的一种基于LambertW函数和多项式拟合的太阳电池参数提取方法，其特征在于所述步骤(4)中，建立显化积分方程与分段积分方程相等的方程组过程中，需要选取伏安特性曲线上测量值。
5.权利要求1所述的一种基于LambertW函数和多项式拟合的太阳电池参数提取方法，其特征在于所述步骤(5)中，将上述5个电性参数代入太阳电池电流输出超越方程全局拟合伏安特性曲线，可获得评价提取参数效果的均方根误差。
【文档编号】H02S50/10GK103633937SQ201310659910
【公开日】2014年3月12日 申请日期:2013年12月10日 优先权日:2013年12月10日
【发明者】肖文波, 胡方雨, 刘萌萌 申请人:南昌航空大学