太阳能电池I-V方程显式近似解研究硕士学位论文.doc

太阳能电池I-V方程显式近似解研究硕士学位论文.doc分类号: 密级:
U D C : 编号:
专业硕士学位论文
(工程硕士)
太阳能电池I-V方程显式近似解研究
硕士研究生
指导教师
学科、专业
:光学工程
论文主审人
哈尔滨工程大学

Classified Index:
:
A Dissertation for the Professional Degree of Master
(Master of Engineering)
Research on the Solar Cell Equation Explicit Approximate Solution
Candidate:
Tang Xiaoping
Supervisor:
Prof. Jiang Haili
Academic Degree Applied for:
Master of Engineering
Specialty:
Optical Engineering
Date of Submission:
May, 2013
Date of Oral Examination:
June, 2013
University:
Harbin Engineering University
哈尔滨工程大学
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作者(签字):
日期: 年月日
哈尔滨工程大学
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作者(签字): 导师(签字):
日期: 年月日年月日
学位论文原创性声明
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作者签名: 日期: 年月日
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涉密论文按学校规定处理。
作者签名: 日期: 年月日
导师签名: 日期: 年月日
摘要
从人类第一次提出光生伏特效应开始,太阳能电池特性就作为太阳能电池理论研究的基础,现在我们普遍接受由固体理论推导出的太阳能电池方程。但是此方程是一个隐式超越方程,我们不能运用初等函数完成电流关于电压或者电压关于电流的表达,这就给我们以后的研究在计算和推导过程带来了麻烦。因此许多研究者就想出很多处理办法,为了达到电流或电压的显式表达,但是这些数学处理后得出来的表达式,不是表达式本身复杂,就是表达式参数缺少明确的物理意义,或者计算精度不是很高。
基于上述前人研究不够完善的地方,本文提出太阳能电池方程近似解理论,这样就很容易得出电流电压的显式表达,同时得出的表达式物理意义明确,表达式参数值与最初的太阳能电池方程参数值大小接近。然后对上述的近似解理论模型进行验证,对此模型参数进行求解。
最后本文运用上述近似解理论模型,求解出最大功率电流或者电压的显式表达式。在太阳能电池最大功率输出的问题上,前人在最大功率跟踪算法上,已经提出了三种算法,但是都有一定的不足之处,在此基础上本文提出了另一种跟踪算法:减半步长扰动法。
关键词:太阳能电池方程;显式;近似解理论;减半步长扰动法
ABSTRACT
Since the photovoltaic effect was raised for the first time by humans,