一种光伏板热斑模拟方法及数学模型技术

本发明专利技术公开了一种光伏板热斑模拟方法及数学模型。该方法包括：搭建实物光伏板模型，实物光伏板由若干个光伏板单元组成，实物光伏板与数字万用表、电流源、滑动变阻器串联；正常状态下光伏板的等效模型包括电流源，分别与电流源并联的二极管D和并联电阻Rsh，以及与电流源串联的串联电阻Rs和滑动变阻器电阻R；遮挡后的光伏板的等效模型包括电流源与串联电阻Rs组成的串联支路，分别与串联支路并联的二极管D和并联电阻Rsh；热斑的模拟：通过温度的变化量来衡量电流的大小，以实现热斑的模拟。利用本发明专利技术的方法和模型，可以快速模拟不同发热状态的热斑形成，从而实现故障光伏板的自动检测和后续人工或自动光伏板清洗。

A Method and Mathematical Model of Photovoltaic Plate Hot Spot Simulation

The invention discloses a photovoltaic plate hot spot simulation method and a mathematical model. The method includes: building a physical photovoltaic panel model, which is composed of several photovoltaic panel units. The physical photovoltaic panel is connected in series with digital multimeter, current source and sliding rheostat. Under normal conditions, the equivalent model of the photovoltaic panel includes current source, diode D and parallel resistance Rsh in parallel with current source, series resistance Rs and sliding rheostat in series with current source. Resistance R; Equivalent model of photovoltaic panel after shielding includes series branch composed of current source and series resistance Rs, diode D and parallel resistance Rsh parallel to series branch respectively; simulation of hot spot: measuring the current through the change of temperature to achieve the simulation of hot spot. The method and model of the invention can quickly simulate the formation of hot spots in different heating states, thereby realizing automatic detection of faulty photovoltaic panels and subsequent manual or automatic cleaning of photovoltaic panels.

【技术实现步骤摘要】
一种光伏板热斑模拟方法及数学模型
本专利技术涉及一种往单晶硅柔性光伏板注入不同的电流，模拟不同光照强度下光伏板输出电流，通过分析光伏板表面温度与输出电流之间的关系，模拟热斑的形成，并构建光伏板热斑发热量与光伏板的输出电流的数学公式。
技术介绍
2015年12月DJI大疆创新、美国菲力尔公司(FLIR)合作推出世界首款无人机机载热成像相机，利用该热成像航拍相机，能低空飞行，十分快速地从上万张太阳能电池模块轻而依据的检测到热斑，从而快速发现太阳能电池的故障。2016年3月金鸿泰进行了试验，在内蒙古对40MW光伏电站进行了智能巡检，与以往不同的是，它不仅拥有从前的技术，而且搭配了更高的人工智能，是以“智能无人机+人工智能”为核心理念打造出来的最新一款无人机。在2005年，就针对太阳能光伏阵列电池提出了一种方案，这种方案的前提是红外图像分析，能进行工作状态分析和自我识别，同时采用信息融合与模糊推理的方法，能自动识别光伏阵列中太阳能电池的工作状态。2010-2014年天津大学主要采用异物遮挡常规单晶硅和多晶硅具有一定厚度的光伏板表面实现热斑模拟，并通过每个光伏模块的电压和电流传感器实现故障的检本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种光伏板热斑模拟方法，其特征在于，包括：搭建实物光伏板模型：所述实物光伏板由若干个光伏板单元组成，所述实物光伏板与数字万用表、电流源、滑动变阻器串联；根据实物模型搭建正常状态下光伏板的等效模型：所述正常状态下光伏板的等效模型包括电流源，分别与电流源并联的二极管D和并联电阻Rsh，以及与电流源串联的串联电阻Rs和滑动变阻器电阻R；模拟遮挡后的光伏板的等效模型：所述遮挡后的光伏板的等效模型包括电流源与串联电阻Rs组成的串联支路，分别与所述串联支路并联的二极管D和并联电阻Rsh；热斑的模拟：通过温度的变化量来衡量电流的大小，以实现热斑的模拟。

【技术特征摘要】
1.一种光伏板热斑模拟方法，其特征在于，包括：搭建实物光伏板模型：所述实物光伏板由若干个光伏板单元组成，所述实物光伏板与数字万用表、电流源、滑动变阻器串联；根据实物模型搭建正常状态下光伏板的等效模型：所述正常状态下光伏板的等效模型包括电流源，分别与电流源并联的二极管D和并联电阻Rsh，以及与电流源串联的串联电阻Rs和滑动变阻器电阻R；模拟遮挡后的光伏板的等效模型：所述遮挡后的光伏板的等效模型包括电流源与串联电阻Rs组成的串联支路，分别与所述串联支路并联的二极管D和并联电阻Rsh；热斑的模拟：通过温度的变化量来衡量电流的大小，以实现热斑的模拟。2.根据权利要求1所述的所述的光伏板热斑模拟方法，其特征在于，光伏板的输出电流的数学模型为：式中：Iscref为标准条件下的短路电流，Sscref为标准条件下的光照强度，S为实际光照强度，Vocref为开路电压，C1,C2均为常数，系数a、...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈功，蔡磊，许杨，吉鹏，丁徐飞，高乾博，何松原，田长健，薛照泷，邵绍贵，
申请(专利权)人：常州工学院，
类型：发明
国别省市：江苏,32