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H01:线性插值
前面的程序的主要缺点是要求预先知道一些温度系数和固有参数。其中一些情况不是由制 造商提供的,而那些可用的情况对所有情况都无效,例如当光伏组件退化为光伏组件时。 另一种方法是使用一种插值方法,以两条或更多条初始I-V曲线作为输入,而不需要任何 额外的参数。这类方法中Z简单和Z基本的方法被称为线性插值,它以两条I-V曲线作为输入 ,以便在它们之间进行一种插值,以创建一条参考目标条件的新曲线:
Subab曲线1a:其中j= 1, ..., r1a,在辐照度下测量G1a和细胞温度T1a.
Subarb曲线1b:其中j= 1, ..., r1b,在辐照度下测量G1b和细胞温度T1b.
因此,有必要估计一个目标曲线{V2 (j) , Ij)}参照这些条件(G2,T2).这可以通过在不同 层次上的插值程序来实现。一方面,有必要在温度与。辐照度空间,如图4所示。给定点(G1a,T1a),表示曲线1a的工 作条件,以及点(G1b, T1b),表示曲线1b的工作条件,可以用一条直线(公式(283))连接这 两个点,使任何一个点(G2,T2)属于这条线,可以表示为两个初始点的线性组合:(G2, T2) = (1 — λ) · (G1a, T1a) + λ · (G1b— G1a)
其中,λ是根据初始条件和目标条件来确定的权重。 一旦知道了权值λ的值,我们就可以继续在电流与电压空间(I-V平面)中重现一个类似 的插值。如图5所示,给定一个离散点(V I i a))(第i个点属于曲线1a)和另一个点 ( V I j b ) ) (第j点属于曲线1b),可以获得一个新的点,应该属于Z终曲线2(第j点),可以表 示为使用完全相同的权重λ的线性组合(公式(284)和(285)):
有一对问题必须加以解决。首先,这个过程只能是 如果目标条件(G2,T2)可以表示为两个初始曲线的工作条件的线性组合。因此,这种方法的适 用性非常有限。此外,从实际的角度来看,在选择要插值的一对I-V点时必须小心(一个来自曲 线1a,另一个来自曲线1b)。对于Curve 1a的每个点,我们可以注意为(V I)),需要为 Curve 1b选择一个伙伴,假设它是(V I)),但这个选择并不简单。
我们可以以满足(式 (286))的方式选择两个点[3,76]:
H02:双线性插值
基于之前的方法H01,Marion等人。[7]提出了一种改进的插值方法,以四条I-V曲线作为 输入,以执行一种双线性插值。有两种不同的辐照度水平(光和光)和两种不同的温度水平(大 腿,使每条初始曲线参考以下操作条件:
Subab曲线1a:其中j= 1, ..., r1a,在辐照度下测量G1a=辉光而细胞温度是 t1a=流.
Subarb曲线1b:其中j= 1, ..., r1b,在辐照度下测量G1b=加伊而细胞温度是 t1b=流.
Subark曲线1c:其中j= 1, ..., r1c,在辐照度下测量G1c=辉光而细胞温度是 t1c=大腿.
Subark曲线1d:其中j= 1, ..., r1d,在辐照度下测量G1d=加伊而细胞温度是 t1d=大腿.
如图6所示,代表这四个I-V曲线点的G/T平面的点排列在一个正方形上,根据如何组合, 可以通过插值得到相应的I-V曲线在任何目标条件下(G2,T2).应执行以下步骤: (a)首先,可以对曲线1a和曲线1b进行线性插值来创建 一个辅助曲线曲线曲线ab,参考(G2,流).让λ1是用于执行线性插值的权重。 (b)然后,也可以对曲线1c和 曲线cd曲线cd,参考(G2,大腿).用于执行线性插值的权重将为λ1,与之前的插值相同 。 (c)Z后,使用曲线ab和曲线cd作为输入,生成曲线2,参考(G2,T2).用于进行线性插值的权 重可以记为λ2. 这个程序的主要缺点是要实现如图6所示的四条I-V曲线,特别是在户外进行的测量。
H03: IEC 60891程序3
IEC 60891:2021 [3]中描述的程序3有两个可能的版本:一个使用四个I-V曲线作为输 入,但也有一个简化的变体,其中只需要三个I-V曲线:
Subab曲线1a:其中j= 1, ..., r1a,在辐照度下测量G1a和细胞温度T1a.
Subarb曲线1b:其中j= 1, ..., r1b,在辐照度下测量G1b和细胞温度T1b.
Subark曲线1c:其中j= 1, ..., r1c,在辐照度下测量G1c和细胞温度T1c.
与之前的插值方法相比,这种插值方法的优点是I-V曲线不需要以任何特定的方式排列。 运行条件直布罗陀,全音阶的第7音这些曲线可以在G/T平面上排列为任意一个三角形(见图7 ),
这样,I-V曲线指的是任何目标条件(G2,T2)在这个三角形内部可以通过插值(外推,如果点在 三角形目的是估计一个目标曲线{V2 (j) , I j) }指(G2,T2).这个可以通过利用一个辅助的I-V 来实现吗曲线{V j) , I j) },指的是中间条件(Gx,税.这个辅助曲线x是由曲线1a和曲线1b使 用线性插值建立起来的。在第二步中,曲线1c和曲线x也被用作第二个插值的输入,以建立Z终的目标曲线2。
首先,需要在G/T空间中执行插值,如图7所示。一旦达到所需的重量λ1和λ2已经确定 ,可以使用这些值来完成在I-V平面上的插值。条件( G x ,税是使用(G1a,T1a)和(T1b,T1b)(见 方程(287)和(288)),使用λ1估计的重量。Z终条件(G2,T2)来自于(G1的插值c,T1c)和 (Gx,Tx)通过另一个重量的λ2(见方程式(289)和(290))。权值的值可以通过求解一个 方程组来确定,其未知数为Gx,税, λ1和λ2:
有必要为每一对(V I j a在曲线1a,它的对应物(V I j b ))曲线1b,验证II=DI1(其中 DI1 =ISC,1b—ISC,1a).然后,从两对中,一对新的(V j) , I j) )新曲线x是使用(公式 (291)和(292))生成的。类似地,定义DI2 =ISC,x-ISC,1c,使用曲线1c中的一个点及其对 应的点曲线x(满足I j)— I DI2),对(V2 (j) , Ij)) 的曲线2可以用(方程式(293)和(2 94))。这个过程如图8和图9所示
这种方法有几个缺点,必须明确强调。首先,对于它的应用来说,仅仅使用一个W一的IV曲线作为输入是不够的,因为我们需要测量其中的三个。此外,点(G1i,T1i)与这三条曲线相 关联的曲线必须排列在辐照度/温度平面上,这样点(G2,T2)表示的目标条件应该在这个三角形 内。因此,为了验证这种方法,有必要找到I-V曲线的测量值来验证该要求。 这种方法的第二个缺点是,在两条初始I-V曲线的插值过程中,对于每次迭代,都需要识 别要插值的不同点对(一个来自D一个I-V曲线,另一个来自第二个输入I-V曲线)。这一步在 标准IEC 60891:2021中没有明确的解释,根据点如何沿I-V曲线的分布,可以得到一 个变形的I-V曲线,因此可能需要对结果进行目视检查。
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