[发明专利]一种基于单I-V方程求解光伏组件输出模型的方法

权利要求书

1.一种基于单I-V方程求解光伏组件输出模型的迭代方法，其特征在于包括以下步骤：

建立光伏组件输出特性模型，得到光伏组件电流特性方程；

求取参考条件下光伏组件四参数模型的四个参数值；

利用四参数模型的四个参数值忽视串阻求解并联电阻的初解；

设置遍历变量I和变量V的范围以及步进量；

设置铭牌参数特征点迭代比较精度；

逼近判定值；

根据已知的铭牌参数特征点迭代精度与所求的五参数下的开路电压、短路电流、最大功率点电压电流比较；

迭代求得五参数的精确值求取实时条件下光伏组件五参数模型的五个参数值；

求取光伏组件的电流和输出电压。

2.根据权利要求1所述的一种基于单I-V方程求解光伏组件输出模型的迭代方法，其特征在于所述的步骤1)中，光伏组件电流特性方程的建立过程为在恒定的辐照强度下，将光伏组件等效为单二极管模型，得到光伏组件的电流特性方程如下：

式中，I_ph为光生电流；I_o为二极管反向饱和电流；q为电子电荷；k为玻尔兹曼常数；n为二极管理想因子；R_s为串联电阻；R_sh为并联电阻；T为电池温度；其中为热电压；N_s为组件串联电池片数；I为光伏组件输出电流，V为光伏组件输出电压。

3.根据权利要求1所述的一种基于单I-V方程求解光伏组件输出模型的迭代方法，其特征在于所述的步骤2)中，求取参考条件下光伏组件四参数模型的四个参数值的具体过程如下：

2-1)分别将组件厂商铭牌上所提供的标准测试条件下的短路电流I_SC、开路电压V_OC、最大功率点电压V_MPP和最大功率点电流I_MPP相继带入式(1)，得：

在短路状态下，I＝I_SC，V＝0，则：

在开路电压处，I＝0，V＝V_OC，则：

式(3)简化为：

2-2)将式(4)代入式(2)，并进行一定变换得：

上述方程中指数部分中的R_s4和I_sc乘积的值相比V_oc非常小，因此其指数值将远大于1，后面-1项相应可忽略不计，则式(5)简化为：

由式(4)和式(6)，推导获得：

I_ph≈I_sc (7)

2-3)在最大功率点处，I＝I_mpp，V＝V_mpp，则：

经上式变换可得

4.根据权利要求2所述的一种基于单I-V方程求解光伏组件输出模型的迭代方法，其特征在于所述的步骤3)求解并联电阻的初解，在忽略等效串联电阻R_s得前提下，变化式(1)并代入最大功率点电压V_MPP和最大功率点电流I_MPP可得并联电阻的模糊解，表达式为：