[发明专利]双面光伏组件工作温度的计算方法

说明书

本发明属于太阳能技术领域，涉及一种双面光伏组件工作温度的计算方法，包括步骤：(a)将双面光伏组件看成一个整体，输入气象数据、天文数据和阵列信息，利用视角系数模型计算双面光伏组件正背面所接收到的辐照；(b)根据双面光伏组件表面材料反射率，计算其反射出去的辐照；(c)结合双面光伏组件的光电转换效率，计算其发电功率；(d)根据气象条件及安装方式计算双面光伏组件与外部环境的对流换热；(e)根据气象条件及安装方式计算双面光伏组件与外部环境的辐射换热；(f)将上述所有的能量建立能量守恒方程，计算双面光伏组件户外实时工作温度。本发明能更好地评估双面组件在不同环境以及安装条件下的发电性能。

技术领域

本发明属于太阳能技术领域，涉及一种双面光伏组件工作温度的计算方法。

背景技术

光伏组件户外运行的工作温度对光电转化效率具有重要影响，光伏组件光电转化效率随工作温度的上升而降低，目前行业内对双面光伏组件户外工作温度的计算准确度不高。

与常规单面光伏组件不同，双面组件是一种能够实现正反面发电的太阳能组件，在传统的光伏组件传热模型基础上，双面组件还需要考虑组件背面输出的影响。目前光伏组件工作温度的计算方法，只考虑了光伏组件正面输出，如公开号为CN1071811463A-《一种精确预测太阳能电池组件工作温度的方法》的专利公开了一种计算单面组件工作温度的计算方法。另外目前计算光伏组件工作温度计算其辐射换热时，均利用经验公式的视角系数，如公开号为CN110457832A-《一种稳态条件下双玻双面各层温度的计算方法》的专利提供了一种计算每层光伏组件的温度。以上专利在计算组件与户外散热方式时均采用经验公式，精度不够准确。

发明内容

本发明的目的是针对上述问题，提供一种双面光伏组件工作温度的计算方法。

为达到上述目的，本发明采用了下列技术方案：

一种双面光伏组件工作温度的计算方法，包括以下步骤：

(a)将双面光伏组件看成一个整体，输入气象数据、天文数据和阵列信息，利用视角系数模型计算双面光伏组件正背面所接收到的辐照，其中气象数据包括水平散射和水平直射，天文数据包括时间和地理位置，阵列信息包括长度和宽度；

(b)根据双面光伏组件表面材料反射率，计算其反射出去的辐照；

(c)结合双面光伏组件的光电转换效率，计算其发电功率；

(d)根据气象条件及安装方式计算双面光伏组件与外部环境的对流换热，包括双面光伏组件正面与天空的对流换热，以及双面光伏组件背面与天空的对流换热；

(e)根据气象条件及安装方式计算双面光伏组件与外部环境的辐射换热，包括双面光伏组件正面与天空的辐射换热、双面光伏组件正面与地面的辐射换热、双面光伏组件背面与天空的辐射换热以及双面光伏组件背面与地面的辐射换热；

(f)将上述所有的能量建立能量守恒方程，计算双面光伏组件户外实时工作温度。

进一步的，所述步骤(a)中双面光伏组件接收到的正面辐照，按照式(1)计算：

I_f＝R_bI_b+R_dI_d+ρ(I_b+I_d)*VF_gro1-f+ρ(I_b+I_d)*VF_gro3-f+ρ(I_d)*VF_gro2-f (1)