一种晶硅电池光伏组件I-V曲线的模拟方法技术

本发明专利技术提供一种晶硅电池光伏组件I

【技术实现步骤摘要】
一种晶硅电池光伏组件I
‑
V曲线的模拟方法


[0001]本专利技术涉及光伏电池
，具体涉及一种晶硅电池光伏组件I
‑
V曲线的模拟方法。

技术介绍

[0002]目前，主流的光伏电池结构为PERC电池，随着生产技术的更新提升，它的转换效率已逐渐逼近极限效率，为了获取更大的经济效益，除了开发新型电池结构，如TOPCon、HJT电池，另一个方向就是组件CTM(组件功率损失程度)的提升。然而，作为电池厂商，想拿到特定实验片的一组CTM数据，需要投入很大的财力物力，并且时间周期也较长，如果通过模拟的方法就能得到组件的输出功率，可以大大降低电池厂家提效成本。
[0003]实际应用中，为了得到所需要的输出功率，要将若干个小单元电池串联、并联或串并联的形式封装成组件，由于各个小单元电池的参数不一致，串并联后的组件输出功率并不等于所有小电池最大输出功率之和。当小单元电池串联时，电池串两端电压等于各小单元电池电压之和，电池串的电流等于各小单元电池中最小的电流；当小单元电池并联时，电池串两端电流等于各小单元电池电流之和本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种晶硅电池光伏组件I
‑
V曲线的模拟方法，其特征在于：包括以下步骤：S1：根据需要的电池组件版型，在LTspice软件中搭建电池组件的电路模型，包括每个小单元电池端口、焊带端口、汇流条端口、二极管端口以及正负极接线端口；S2：获取产线电池原始电性能数据，即电池端的I
‑
V数据，根据电池原始电性能数据建立小单元电池的双二极管等效电路模型，双二极管等效电路模型表示为：J＝J
ph
‑
J
01
[exp{q(V+JR
S
)/n1kT}
‑
1]
‑
J
02
[exp{q(V+JR
S
)/n2kT}
‑
1]
‑
(V+JR
S
)/R
Sh
其中，J为电池的电流密度；V为电压；J
ph
为光生电流；n1为第一个二极管的理想因子，取值为1；n2为第二个二极管的理想因子，取值为2；J
01
为第一个二极管的饱和电流密度；J
02
为第二个二极管的饱和电流密度；q为电荷常数/电荷量；R
s
为串联电阻；R
sh
为并联电阻；k为玻尔兹曼常数；T为开尔文温度；然后，根据双二极管等效电路模型计算出晶硅电池的等效二极管参数，所述等效二极管参数包括光生电流J
ph
、饱和电流密度J
01
、饱和电流密度J
02
、串联电阻R
s
和并联电阻R
sh
；S3：二极管参数的调整电池组件采用半片设计，即需将电池片切半，切半会带来严重的边缘损失，引起饱和电流密度J
02
的上升(上升量记为ΔJ
02
)以及并联电阻R
sh
的下降(下降量记为ΔR
sh
)，因此，在将电池二极管参数带入LTspice的电路模型中时，小单元电池的电流密度J
02(电池)
＝J
02
+ΔJ
02
，小单元电池的并联电阻R
sh(电池)
＝R
sh
+ΔR
sh
；从电池到组件，通过焊带将各个小单元电池串接起来，会增加一部分焊带电阻，记为ΔR
S
，因此，在将电池二极管参数带入LTspice的电路模型中时，小单元电池的串联电阻R

【专利技术属性】
技术研发人员：李蕊怡，张双玉，杨阳，陈如龙，
申请(专利权)人：江苏润阳世纪光伏科技有限公司，
类型：发明
国别省市：