A procedure to calculate the I – V characteristics of thin-film photovoltaic modules using an explicit rational form

Miceli, R.; Orioli, Aldo; Gangi, Alessandra Di

doi:10.1016/j.apenergy.2015.06.037

Cited by 28 publications

(9 citation statements)

References 40 publications

Supporting

Mentioning

Contrasting

Unclassified

Order By: Relevance

“…As in the case of the aforementioned equation proposed by Dash et al [56], which was very similar to Karmalkar and Haneefa's model, a modification to this implicit equation was suggested by Miceli et al [57]. However, the reduced equation for this model depends on three parameters, making a solution based on the maximum power point conditions impossible.…”

Section: Das (2013)mentioning

confidence: 96%

Assessment of Explicit Models for Different Photovoltaic Technologies

et al. 2018

View full text Add to dashboard Cite

Accurate and simple mathematical models are usually required to assess the performances of photovoltaic devices. In particular, it is common practice to use explicit models to evaluate the current-voltage (I-V) performance curves, mainly based on simple analytical expressions that enable the parameters determination with a little computational effort. Six different explicit photovoltaic models (i.e., explicit I-V equations) by different authors (Akbaba & Alattawi; El-Tayyan; Karmalkar & Haneefa; Das/Saetre et al.; Das; and Pindado & Cubas) are analyzed and compared. This comparison is carried out by fitting these models to eight I-V curves for different technologies, including Si, Si polycrystalline, Ga-As, and plastic solar cells. The accuracy of each model depends on the photovoltaic technology to which it is applied. The best fit to each I-V curve studied is normally obtained with a different model, with an average deviation under 2% in terms of short-circuit current (normalized RMSE). In general, the model proposed by Karmalkar & Haneefa shows the highest level of accuracy, and is a good fit for all I-V curves studied.

show abstract

Section: Das (2013)mentioning

confidence: 96%

Assessment of Explicit Models for Different Photovoltaic Technologies

et al. 2018

View full text Add to dashboard Cite

show abstract

“…К настоящему времени разработаны множество моделей, описывающих работу ФМ на активную нагрузку, в том числе, наиболее популярные из них пяти-и семипараметрические модели, представляемые схемами замещения с одним и двумя диодами соответственно [13][14][15][16]…”

Section: ацпunclassified

“…Неизвестными параметрами, определяемыми в результате моделирования, являются i0, A, rs, rp, iph. Более точное описание ВАХ реальных ФЭЯ дает двухдиодная модель [15,16] с семью варьируемыми параметрами, а также аналитические подходы, предоставляющие точное решение нелинейных уравнений для ВАХ [17][18][19][20]. Следует отметить, что коммерческие программы, моделирующие работу ФЭС в различных условиях (например, PVSYST, TRNSYS, PSIM), ограничиваются, как правило, однодиодной моделью [21].…”

Section: ацпunclassified

Алгоритм Аппроксимации Вольт-Амперных Характеристик Фотомодулей В Условиях Частичного Затенения

Gaevskaya¹

2019

View full text Add to dashboard Cite

НТУУ «Киевский политехнический институт им. Игоря Сикорского», пр. Победы, 37, Киев, 03056 Украина Данная работа посвящена моделированию вольт-амперной характеристики (ВАХ) фотоэлектрических модулей (ФМ) на основе массива экспериментальных данных, полученных с помощью измерительной схемы с переменной нагрузкой. Определен класс аппроксимирующих функций и построен алгоритм аппроксимации. Соответствующая методика обработки данных, полученных с АЦП микроконтроллера через последовательный интерфейс ПК, предназначена для построения ВАХ и мощностной характеристики в условиях затенения. Методика базируется на построения модельной функции, аппроксимирующей многоступенчатую ВАХ затененных ФМ (кривые получены для четырех уровней затенения). Количество ступеней на экспериментальной ВАХ и количество точек МРР определяется числом обводных диодов в фотомодуле. В качестве примера исследовано влияние вертикального частичного затенения на режим работы поликристаллического ФМ в альбомной ориентации, имеющего два обводных диода. На каждом участке экспериментальная кривая моделируется соответствующим полиномом, при этом ВАХ затененного ФМ представляется как суперпозиция одноступенчатых I-V кривых, каждая из которых описывается однодиодной схемой замещения. Предложенный алгоритм полиномиальной аппроксимации многоступенчатой ВАХ позволяет с большой точностью моделировать характеристики фотомодулей в условиях частичного затенения. Проведено апробирование предложенного класса аппроксимирующих функций на больших массивах экспериментальных данных. Полученные ВАХ позволяют проводить оценки реальных параметров ФМ. Скорость и простота описанной методики создают основу для расчета точных параметров модуля при моделировании его работы в условиях затенения. Это позволит в дальнейшем определять в реальном времени оптимальные рабочие точки в зависимости от изменяющихся условий затенения, а также прогнозировать фотоэлектрическую генерацию массивов ФМ и осуществлять их диагностику. Библ.24, рис.6. Ключевые слова: фотоэлектрические станции, фотоэлектрические модули, солнечная радиация, частичное затенение, аппроксимация ВАХ.This work is devoted to modeling of current-voltage characteristic (СVC) of a PV module on the base of experimental data obtained using a measuring device with a variable load. The class of approximating functions is defined and the approximation algorithm is constructed. The developed method of processing data obtained from the microcontroller's analog-digital converter (ADC) via a PC serial interface is intended for building CVC and power characteristic under shading conditions. The technique is based on the construction of a model function, which approximate a multistage CVC of shaded PV modules (the CVC curves have been obtained for four levels of shading). The number of steps of the obtained experimental curve and the number of maximum power points are determined by the number of bypass diodes in PV module. As an example, the effect of vertical partial shading on the operating mode of a polycrystalline PV module in album orie...

show abstract

“…The presented model is suitable to find the I-V curve of thin film photovoltaic modules. A comparative study of the presented model has also been done with http the model reported in the literature [5]. The design parameters of solar generation system have been optimized with NSGA-II multi objective techniques.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%