[发明专利]一种通过电压值判断太阳能电站并联损失的方法

权利要求书

1.一种通过电压值判断太阳能电站并联损失的方法，其特征是，具体包括如下步骤：

(1)根据太阳能电池的公式，推导出每一串电池的功率计算公式；

(2)根据功率计算公式，推导出每一串电池最大工作点电压的计算公式，计算得到每一串的最大工作点电压；

(3)将每一串的最大工作点电压计算后，代入功率计算公式，得到每一串的最大功率；

(4)根据太阳能电池并联特性，推导出并联后阵列的功率计算公式；

(5)根据并联后阵列的功率计算公式，推导出并联后阵列最大工作点电压的计算公式，计算并联后阵列的最大工作点电压；

(6)将并联后阵列的最大工作点电压代入相应的功率公式，得到并联后阵列的最大功率；

(7)计算并联后阵列的最大功率与所有电池串的最大功率和的比值与1的差值，得到并联后阵列的并联损失。

2.根据权利要求1所述的一种通过电压值判断太阳能电站并联损失的方法，其特征是，在步骤(1)中，太阳能电池的电流与电压的关系如下：

其中，I：太阳能电池电流；I_PH：太阳能电池光生电流，对同一类型的太阳能电池，基本一致；I_O：太阳能电池反向饱和电流，对同一类型的太阳能电池，基本一致；q：电子电荷常数，1.6×10^-19C；V：太阳能电池电压；m：电池片数量；R_S：太阳能电池串联电阻；n：二极管影响因子；T：绝对温度；к：玻尔兹曼常数，1.3806505×10^-23；R_SH：太阳能电池并联电阻；V_br：太阳能电池雪崩电压；α：2×10^-3；nn：常量；

为了简化计算，假设R_S无穷小，R_SH无穷大，又由于α小，公式(1)简化为公式(2)，如下：

为方便处理，将公式(2)中的mn项统一为n，变为公式(3)，如下：

当I＝0时，太阳能电池处于开路状态，即太阳能电池电压V等于开路电压V_OC，二极管影响因子的计算公式(4)为：

从公式(4)可以看出，如果太阳能电池串的开路电压Voc确定，则二极管影响因子则为确定的值，太阳能电池串的功率为公式(5)，如下：

3.根据权利要求2所述的一种通过电压值判断太阳能电站并联损失的方法，其特征是，在步骤(2)中，对公式(5)求得dP/dV，得到公式(6)，如下：

当dP/dV＝0时，电压值为太阳能电池串的最大工作电压Vmax，Vmax满足公式(7)，如下：

在步骤(3)中，根据公式(7)中可以看出，只有一个变量Vmax，求出Vmax后，代入公式(5)，就可得到每一太阳能电池串的最大功率值。

4.根据权利要求3所述的一种通过电压值判断太阳能电站并联损失的方法，其特征是，在步骤(4)中，如果有2个开路电压分别为V_OC1和V_OC2的太阳能电池串，分别命名为电池串1和电池串2，且V_OC1＜V_OC2，根据公式(3)可得，其电流公式分别为公式(8)和公式(9)，如下：

其中根据公式(4)可得，n1和n2分别为公式(10)和公式(11)，如下：

将2个太阳能电池串并联，当Voc1＜V＜Voc2时，并联后阵列的电流值为电池串2的电流值，即公式(12)，如下：

并联后阵列的功率为公式(13)，如下：