一种两端叠层太阳能电池在真实环境下的快速优化方法技术

本发明专利技术适用于软件技术领域，提供了一种两端叠层太阳能电池在真实环境下的快速优化方法；包括以下步骤：获取特定时间段的外部环境数据，所述外部环境数据包括日光光谱、气温、风速和湿度；获取的日光光谱数据输入至吸收光谱矩阵中，输出光电流数据；获取的气温、风速和湿度数据输入电池温度模型后输出电池温度数据；判断光电流数据和电池温度数据是否需要插值，若需要则进行高维插值运算；若不需要则直接将光电流数据和电池温度数据输入至电池发电功率矩阵，输出发电功率；循环计算全年单位时间发电功率，积分后可得全年发电量矩阵；输出的全年发电量最大值对应的电池配置即为最优电池配置。池配置。池配置。

【技术实现步骤摘要】
一种两端叠层太阳能电池在真实环境下的快速优化方法


[0001]本专利技术涉及软件
，具体是一种两端叠层太阳能电池在真实环境下的快速优化方法。

技术介绍

[0002]太阳能光伏发电是一种将太阳能转化为电能的清洁可再生能源技术，是我国实现“碳达峰”和“碳中和”目标的重要手段之一。目前市场上主流太阳能光伏组件为单节硅材料，其电池效率已逐渐逼近其理论极限。叠层太阳能电池技术是突破单结太阳能电池Shockley
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Queisser极限、进一步提升太阳能电池效率的有效途径。与传统单节太阳能电池相比，两端叠层太阳能电池具有相同的组件连接方式，但通过不同带隙的子电池吸收不同波段的太阳光谱，可以更高效地将太阳能转化为电能。以目前最具商业化前景的钙钛矿/硅叠层太阳能电池为例，通过将1.65
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1.7eV的钙钛矿电池叠加至1.12eV的硅电池上，已实现了超过30％的实验室效率。
[0003]通常，光伏业界采用标准测试条件(辐照度1000W/m2、25℃、AM1.5G标准日光光谱)评估太阳能电池性能，但实际的实时日光辐本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种两端叠层太阳能电池在真实环境下的快速优化方法，其特征在于，包括以下步骤：获取特定时间段的外部环境数据，所述外部环境数据包括日光光谱、气温、风速和湿度；获取的日光光谱数据输入至吸收光谱矩阵中，输出光电流数据；获取的气温、风速和湿度数据输入电池温度模型后输出电池温度数据；判断光电流数据和电池温度数据是否需要插值，若需要则进行高维插值运算；若不需要则直接将光电流数据和电池温度数据输入至电池发电功率矩阵，输出发电功率；判断是否完成特定时间段全部计算，若否，则继续循环计算单位时间发电功率；若是，则将发电功率数据输入至发电量矩阵，输出发电量数据；循环计算全年单位时间发电功率，积分后可得全年发电量矩阵；输出的全年发电量最大值对应的电池配置即为最优电池配置。2.根据权利要求1所述的一种两端叠层太阳能电池在真实环境下的快速优化方法，其特征在于，所述吸收光谱矩阵公式如下所示：其中，代表第i层的光电流，q代表基本电荷(也称元电荷)，h代表普朗克常数，c代表光速，S代表电池面积，A
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(λ)代表第i层的吸收光谱，E(λ)代表太阳光谱辐照度，λ代表波长。3.根据权利要求1所述的一种两端叠层太阳能电池在真实环境下的快速优化方法，其特征在于，光电流数据与电池温度数据输入电池发电功率矩阵中得到输出发电功率，在输入之前先判断该输入是否已经存在于电池发电功率矩阵中若存在，则直接输出电池发电功率矩阵中对应的值；若不存在，则通过高维插值算法得到该值。4.根据权利要求1
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3任一所述的一种两端叠层太阳能电池在真实环境下的快速优化方法，其特征在于，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：谭海仁，高源，
申请(专利权)人：南京大学，
类型：发明
国别省市：