The invention provides an algorithm for solving model parameters of 5-parameter model of photovoltaic module, which includes: according to open-circuit voltage, short-circuit current, voltage at maximum power point and current at maximum power point of photovoltaic module, the 5-parameter model of photovoltaic module is transformed into four basic equations respectively; using voltage-temperature coefficient, current-temperature coefficient and current-temperature coefficient, respectively. The material characteristic value of photovoltaic module and the microscopic calculation theorem of reverse saturated current of diode are given. The fifth basic equation is obtained by transforming the differential form of the relative temperature between the open-circuit point equation and the short-circuit point equation. The five basic equations are transformed into three objective equations by using the equation transformation. The three objective equations obtained by the third step are solved by using the iterative method. The parameters in the 5 parameter model of PV module are obtained. The method of the invention obtains additional solving conditions according to the material and material characteristics of photovoltaic modules, improves universality, uses equation changes in solving process, and improves solving accuracy.
【技术实现步骤摘要】
光伏组件5参数模型的模型参数求解算法
本专利技术涉及光伏组件模型的模型参数,具体涉及一种光伏组件的5参数模型的模型参数求解算法。
技术介绍
随着光伏发电的普及,光伏系统设计者越来越需要一个能够预测光伏组件生产电能的工具。光伏组件建模不仅能够为设计者提供评价组件性能的参考工具以辅助其决策,而且对光伏系统的仿真、设计、评估、控制和优化都有着至关重要的意义。目前衍生于组件材料的单二极管模型被普遍使用,包括有理想模型、4参数模型和5参数模型三种,其中5参数模型精度最高,相比于理想模型和4参数模型增加了等效串并联电阻,保证了单二极管模型物理结构的完整性,适用于仿真多个电池单元组成的光伏组件,或者由多个光伏组件组成的光伏阵列。光伏组件5参数模型中的5个特征参数分别为光生电流Iph,二极管反向饱和电流I0,二极管理想因子n,串联电阻Rs和并联电阻Rsh。求解光伏组件5参数模型的参数,通常以光伏组件I-U特性曲线上3个特殊点推导得到4个相关等式,由此4个等式组成的欠定方程组的参数求解,往往需要增加额外的条件(方程或等式),以此满足目标方程组获得唯一解的必要性。目前,常用额外条件的增加方法大致分为两种类型。第一种类型是经验取值,即假设光伏组件5参数模型的某一特征参数(例如二极管理想因子或光生电流)为一固定常数,如Villalva认为二极管理想因子的值为1.3,而Huan-LiangTsai认为硅材料组件的二极管理想因子数值为1.2,以及M.Bashahu列出了不同材料光伏组件的二极管理想因子的数值,显然这种根据经验取值难免带有独断性和随意性,也降低了光伏组件5参数模型的普适 ...
【技术保护点】
1.一种光伏组件5参数模型的模型参数求解算法,其特征在于,包括:第一步,根据光伏组件的开路电压、短路电流、最大功率点处电压和最大功率点处电流,将光伏组件5参数模型分别转化为开路点方程、短路点方程、最大功率点方程以及最大功率点斜率方程;第二步,利用电压温度系数、电流温度系数与光伏组件材料特性值,以及二极管反向饱和电流微观计算定理,变换开路点方程与短路点方程相对温度的微分形式,获得第五个基础方程;第三步,利用等式变换将开路点方程、短路点方程、最大功率点方程、最大功率点斜率方程以及第五个基础方程变换成三个目标方程;第四步,采用迭代法求解第三步得到的三个目标方程,得到光伏组件5参数模型中的参数。
【技术特征摘要】
1.一种光伏组件5参数模型的模型参数求解算法,其特征在于,包括:第一步,根据光伏组件的开路电压、短路电流、最大功率点处电压和最大功率点处电流,将光伏组件5参数模型分别转化为开路点方程、短路点方程、最大功率点方程以及最大功率点斜率方程;第二步,利用电压温度系数、电流温度系数与光伏组件材料特性值,以及二极管反向饱和电流微观计算定理,变换开路点方程与短路点方程相对温度的微分形式,获得第五个基础方程;第三步,利用等式变换将开路点方程、短路点方程、最大功率点方程、最大功率点斜率方程以及第五个基础方程变换成三个目标方程;第四步,采用迭代法求解第三步得到的三个目标方程,得到光伏组件5参数模型中的参数。2.根据权利要求1所述的光伏组件5参数模型的模型参数求解算法,其特征在于,第二步获得第五个基础方程的具体步骤...
【专利技术属性】
技术研发人员:陈栋,张士顺,刘媛媛,鲍安平,陈勇,
申请(专利权)人:南京信息职业技术学院,
类型:发明
国别省市:江苏,32
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