Двухдиодная модель солнечных преобразователей на основе W-функции Ламберта для прямой и обратной ветвей вольт-амперной характеристики

В. В. Зиновьев; О. А. Бартенев

doi:10.34831/EP.2020.81.87.006

Двухдиодная модель солнечных преобразователей на основе W-функции Ламберта для прямой и обратной ветвей вольт-амперной характеристики

В. В. Зиновьев, О. А. Бартенев

Аннотация

Предложена двухдиодная модель фотоэлемента, которая позволяет в единой аналитической форме представить полную вольт-амперную характеристику (ВАХ) с учетом прямой и обратной ветвей на основе W-функции Ламберта. Модель позволяет достаточно детально изучить влияние механизма лавинного пробоя в p-n -переходе на обратную ветвь ВАХ. Показано хорошее совпадение между экспериментальными и смоделированными ВАХ для кремниевых фотоэлементов. Унифицированная аналитическая форма полной вольт-амперной характеристики с W-функциями Ламберта позволяет анализировать поведение последовательного соединения фотоэлементов и модулей при неравномерном освещении на работающих солнечных электростанциях.

Ключевые слова

солнечная энергетика; аналитическая двухдиодная модель Шокли солнечного преобразователя; полная вольт-амперная характеристика на основе W-функции Ламберта; лавинный электрический пробой; эксплуатационные параметры и характеристики ФЭП

Полный текст:

PDF

Литература

Зиновьев, В. В. Математическая модель фотоэлектрического преобразователя с использованием W-функции Ламберта / В. В. Зиновьев, А. П. Бельтюков, О. А. Бартенев // Известия Института математики и информатики Удмуртского государственного университета. - 2016. - № 2 (48). - С. 22 - 30.

Breitenstein, O. Understanding the current-voltage characteristics of industrial crystalline silicon solar cells by considering inhomogeneous current distributions / O. Breitenstein // Opto-Electron. Rev. 21. 259 - 282 (2013).

Bishop, J. W. Computer simulation of the effects of electrical mismatches in photovoltaic cell interconnection circuits / Bishop, J. W. // Solar Cells 25. - 1988. - Pр. 73 - 89.

Fertig, F. Impact of junction breakdown in multi-crystalline silicon solar cells on hot spot formation and module performance / Fertig, Fabian & Rein, Stefan & Schubert, Martin & Warta, Wilhelm // Conference: 26th European Photovoltaic Solar Energy Conference and Exhibition. 5 - 9 September 2011, Hamburg, Germany.

Dhimish, M. PV output power enhancement using two mitigation techniques for hot spots and partially shaded solar cells // M. Dhimish, V. Holmes, B. Mehrdadi, M. Dales, and P. Mather / Electr. Power Syst. Res., 2018. - Vol. 158. no. January. - Pp. 15 - 25.

Зиновьев, В. В. Диагностика промышленных солнечных модулей в областях прямой и обратной ветвей вольт-амперной характеристики при неоднородном освещении / В. В. Зиновьев, О. А. Бартенев // Промышленная энергетика. - 2020. - № 1. - С. 56 - 62.

Зиновьев, В. В. Моделирование солнечных преобразователей при неравномерной освещенности / В. В. Зиновьев, О. А. Бартенев, А. П. Бельтюков // Промышленная энергетика. - 2018. - № 7. - С. 58 - 67.

Зиновьев, В. В. Устройство автоматического снятия вольт-амперных характеристик фотоэлектрических преобразователей / В. В. Зиновьев, О. А. Бартенев // Управление техносферой: электрон. журнал, 2019. Т. 2. Вып. 4. URL: https://f-ing.udsu.ru/technosphere

DOI: http://dx.doi.org/10.34831/EP.2020.81.87.006