太阳能电池下Rs与Rp对福安曲线影响的仿真模型

确定部分参量的条件下Rs，Rp对太阳能电池的伏安曲线的仿真模型摘要：将太阳能电池的理想化或，可以建立一个电压，电流的关系函数模型。这个模型由多个参量表示，主要有，，，，，等。在这里我们讨论，，，，给定的条件下，，对伏安曲线的影响方式，进而可以通过已经获得的曲线，与仿真曲线比较获得比较可信的，值。由于知识水平方面的局限，在仿真中我们直接套用了王为民博士建立的理想函数模型。经过一系列的仿真过程，给出自己，通过已知曲线寻找仿真曲线（确定的参数值）的方法。一、初定所有参量与理想太阳能电源的仿真（u1）（模型一）已知函数：假定，一般情况下：，，，分别为0.001A，10^-12A，5，1000，1，25.8mv，理，，想情况下则，为0和。则，可以很容易的给出仿真模型。（文件见U1。）通过仿真模型可以得到图形：或者是在matlab中作图：可以分析曲线前半段接近一条水平线，后半段则接近一条竖直线，0.5V左右开始上升。还有与x，y轴的交点分别是短路电压，与短路电流。二、电源断路时，截止电压与并联电阻Rp的模型仿真（u2）（模型二）因为电源短路，所以串联电阻不构成环路，所以此时为零，所以可以做出一条，为自变量，为因变量的函数模型。来观察影响的方式。这里，，，的值仍然使用模型一中的值。其中，仿真函数为：可以容易的得到仿真模型。（u2）得到的仿真图形如下：或者是：分析可得，在给定的条件下，当电阻小于1000时会很大程度上改变截止电压，但是当大于1000千时对截止电压的改变不明显，这一点也容易在函数中看出来。其实截止电压就是伏安特性曲线与x轴的交点，在下面，我们可以用这一性质来确定模拟曲线的改变形式。三、电源短路时，短路电流同串联电阻的仿真模型。（模型三）电源短路时，对应的电压为零，所以我们可以通过伏安特性曲线，得到短路电流的表达式：即：通过公式同样容易得到仿真模型。（见u3）（在这里仿真出现问题？？？？？与论文上不同数据很不理想，特别是J0太小，应该是一条直线，而且从后面的仿真结果又证明了这个结果是成立。从函数上也可以解释。经研究，王的论文上的结果是比较小的条件下取得的，是没有多大意义的。）四、并联电阻的改变对伏安特性曲线的影响（模型四）这里取得线：=0，其他参量不变，对多个同时进行模型的仿真(见文件U5)，可以得到下面的信号曲或者是：分析图像可以知道，的改变可以使与y=0的交点左移这与前面截止电压与并联电阻的关系（模型二）一致。减小曲线上移，填充因子变小，这与并联电阻减小，电池性能下降一致。五、串联电阻对伏安曲线的影响（模型五）与上面同理，这里取得到下面的信号曲线：=10000，其他参量不变，对多个同时进行模型的仿真(见文件U4)，可以得或者是：通过图表分析，这里在改变但是并没有改变短路电流，这与模型三是一致的。同样随着的增大，填充因子减小，电池性能在下降，这与电阻增大，性能下降是一致的。六、如何通过实测点寻找仿真曲线，进而得出，这两个参量（建立模型的意义）伏安曲线的模拟仿真，在太阳能电池领域还处于探索阶段。曲线模型，各个参量的确定。而我们这次仿真是在，函数一定，部分参量一定的前提下进行的。下面来表述，我们总结的寻找仿真曲线的方法：（这里只有用点描述出实际的伏安曲线。，两个变量）使用模型一画出理想条件下的伏安曲线。逐渐调小（原为为无穷大）的值，一直到仿真曲线与y轴的交点与实测曲线的一致，这时的就是要求解仿真曲线的。逐渐调大的值，使得仿真曲线最接近于实测曲线，这时的为要求解的仿真曲线的。这样就确定了仿真曲线。七、总结经过一天多一点的努力，因为各方面的原因只是把王为民教授博士论文中的一张，用计算机模拟验证了一遍，并没有取得什么突破。我们感觉主要是知识面方面的欠缺。还有就是，别人想好的东西去验证很容易，但是牵扯到自己去建立创造模型就比较困难。模型改进方面，这里伏安特性曲线，只是比较简单的一种形式，相似性可能并不是特别好，函数模型可能还要找寻更好的模型