[发明专利]一种硅太阳能电池工程用数学模型的建模方法

权利要求书

1.一种硅太阳能电池工程用数学模型的建模方法，其建模参数包括在标准测试条件下测得的硅太阳能电池I-V特性曲线中的短路电流(I_sc)，开路电压(V_oc)、最大功率点电流(I_m)和最大功率点电压(V_m)，其特征在于，该建模方法包括如下步骤：

(一)以所述短路电流(I_sc)为质点平抛的起点、以所述开路电压(V_oc)为质点运动的终点，建立与所述硅太阳能电池I-V特性曲线对应的、其纵轴(Y)对应电流(I)、其横轴(X)对应电压(V)的质点平抛运动轨迹曲线的坐标系；在对应所述最大功率点电压(V_m)处和小于该最大功率点电压(V_m)的电压处取两个分界点，用过这两个分界点纵坐标把该坐标系分为不同重力场，其中，在小于该最大功率点电压(V_m)分界点的一侧，为质点加速度忽略不计而设为0的无重力场(g₀)区，在等于两个分界点的电压值之间为质点慢降重力场(g₁)区，在大于该最大功率点电压(V_m)分界点的一侧为质点快降重力场(g₂)区；

其中，所述小于最大功率点电压(V_m)的电压计算式为x·V_m，式中0≤x＜1；

(二)用所述硅太阳能电池I-V特性曲线中的短路电流(I_sc)，开路电压(V_oc)、最大功率点电流(I_m)和最大功率点电压(V_m)作为与该质点平抛运动轨迹曲线坐标系对应的关键坐标，推导所述质点慢降重力场(g₁)和质点快降重力场(g₂)的公式，得：

g1=2·(Isc-Im)(Vm-x·Vm)2g2=2[Im·(Vm-x·Vm)-2(Isc-Im)(Voc-Vm)](Voc-Vm)2(Vm-x·Vm)]]>

(三)根据该质点平抛运动轨迹曲线，推导对应的硅太阳能电池工程用数学模型，得：

I0=IscI1=Isc-12·g1·(V-x·Vm)2I2=Im-12·g2·(V-Vm)2-g1·(V-Vm)·(Vm-x·Vm)]]>

式中，V为硅太阳能电池的输出电压，I₀为0＜V＜x·V_m的硅太阳能电池的输出电流，I₁为x·V_m≤V≤V_m时硅太阳能电池的输出电流，I₂为V_m＜V＜V_oc时硅太阳能电池的输出电流。