基于Bezier曲线的薄膜太阳电池参数逆最小二乘辨识

作     者：朱显辉 高彬 师楠 朱晓强 钟敬文 Zhu Xianhui;Gao Bin;Shi Nan;Zhu Xiaoqiang;Zhong Jingwen

作者机构：黑龙江科技大学电气与控制工程学院哈尔滨150022 黑龙江科技大学工程训练与基础实验中心哈尔滨150022 哈尔滨理工大学电气与电子工程学院哈尔滨150080 

出 版 物：《太阳能学报》 (Acta Energiae Solaris Sinica)

年 卷 期：2023年第44卷第6期

页      面：204-212页

核心收录：

学科分类：08[工学] 0807[工学-动力工程及工程热物理] 

基　　金：国家自然科学基金(51677057) 

主　　题：太阳电池 参数辨识 薄膜太阳电池 Bezier函数 逆最小二乘法 

摘      要：针对光伏参数求解繁琐、准确度不高、需要实验测试的弊端,提出一种利用两条二阶Bezier曲线和逆最小二乘法相结合的薄膜太阳电池参数辨识方法。首先,构造过最大功率点且平行于开路电压点和短路电流点连线的平行线,并在该平行线上寻找两条二阶Bezier函数的最佳控制点,进而给出控制位置与薄膜太阳电池填充因子的线性规律,实现对I-V曲线简单、准确地刻画;然后,利用等效变换简化薄膜太阳电池输出特性超越方程,引入5个新的变量将超越方程改造为代数方程,随机选取Bezier曲线上的5个点,通过代数计算和欧几里得范数的(伪)解给出5个变量的值,并基于所得的变量结果,利用逆最小二乘法反向求解出超越方程的5个参数。最后,以5种不同型号薄膜太阳电池为例,对不同条件下的参数和求解时间进行对比和分析,验证该方法具备快速性、准确性和适用性。