Analytical model of light current-voltage characteristics of a solar cell based on experimental data

Скорочена інформація про документ
dc.contributor.authorChernenko, Volodymyr
dc.contributor.authorYahanov, Petro
dc.contributor.authorPekur, Demyd
dc.contributor.authorKorkishko, Roman
dc.contributor.authorKornaga, Vasyl
dc.contributor.authorSorokin, Victor
dc.date.accessioned2025-02-14T09:14:07Z
dc.date.available2025-02-14T09:14:07Z
dc.date.issued2024
dc.description.abstractIn this work, a modified experimental method for calculating the parameters of the oneexponent equation of the light current-voltage characteristic of solar cells has been developed using approximation and verification of experimental data, which allowed us to create a more accurate mathematical model of such characteristics. It has been confirmed that the approximation equation of the open circuit voltage versus short circuit current contains the necessary data to establish the numerical values of the p-n junction parameters: the imperfection factor and the saturation current of the oneexponential model of the light current-voltage characteristics of a solar cell. Comparison of the experimentally measured and predicted by the mathematical model results allowed not only to correctly determine the values of the parameters of the oneexponential equation of light current-voltage characteristics, but also to identify instrumental and computational errors of experimental studies. An expression for calculating the series resistance based on verified current and voltage values at the point of maximum power is obtained. In the case of doubtful data for the current or voltage values at the maximum power point, the determination of the series resistance value is possible using numerical methods for solving the equation of the singleexponential model in a narrow range of the light current-voltage characteristic curve in the vicinity of the maximum power point. The use of algorithms in maximum power point tracking systems that more reliably determine its coordinates increases the efficiency of these systems and, as a result, the output power delivered to the load.
dc.description.abstractotherВ даній роботі модифіковано експериментальний метод розрахунку параметрів одноекспоненціального рівняння моделі світлової вольт-амперної характеристики сонячних елементів з використанням апроксимації та верифікації експериментальних даних, що дозволило створити більш точну математичну модель таких характеристик. Підтверджено, що апроксимаційне рівняння залежності напруги холостого ходу від струму короткого замикання містить необхідні дані для встановлення числових значень параметрів p-n переходу: коефіцієнта неідеальності та струму насичення одноекспоненціальної моделі світлової вольт-амперної характеристики сонячного елемента. Порівняння експериментально виміряних і передбачених математичною моделлю результатів дозволило не тільки коректно визначити значення параметрів одноекспоненціального рівняння світлової вольт-амперної характеристики, але й виявити інструментальні та обчислювальні похибки експериментальних досліджень. Запропоновано вираз для розрахунку послідовного опору на основі перевірених значень струму і напруги в точці максимальної потужності. У випадку сумнівних даних щодо значень струму або напруги в точці максимальної потужності, отримано вираз для розрахунку послідовного опору на основі напруги в точці максимальної потужності, визначення опору послідовного з'єднання можливо за допомогою чисельних методів розв'язання рівняння одноекспоненціальної моделі у вузькому діапазоні світлової вольт-амперної характеристики в околі точки максимальної потужності. Використання алгоритмів стеження за точкою максимальної потужності алгоритмів, які більш надійно визначають її координати, підвищує ефективність цих систем і, як наслідок, вихідну потужність, що віддається в навантаження.
dc.format.extent10 p.
dc.identifier.citationAnalytical model of light current-voltage characteristics of a solar cell based on experimental data / Volodymyr Chernenko, Petro Yahanov, Demyd Pekur, Roman Korkishko, Vasyl Kornaga, Viktor Sorokin // Solar Energy Advances. - 2024. - Vol. 4. - 100073.
dc.identifier.doihttps://doi.org/10.1016/j.seja.2024.100073
dc.identifier.issn2667-1131
dc.identifier.orcid0000-0001-7358-9846
dc.identifier.urihttps://ela.kpi.ua/handle/123456789/72525
dc.language.isoen
dc.publisherPublished by Elsevier Ltd.
dc.publisher.placeGermany
dc.relation.ispartofSolar Energy Advances. Volume 4, 2024
dc.subjectsolar cells
dc.subjectlight current-voltage characteristic
dc.subjectmathematical model
dc.subjectcalculation of model parameters
dc.subjectapproximation
dc.subjectverification of experimental data
dc.subjectmaximum power point
dc.titleAnalytical model of light current-voltage characteristics of a solar cell based on experimental data
dc.typeArticle

Файли

Контейнер файлів
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз
Назва:
Analytical_model_of_light_current-voltage.pdf
Розмір:
650.09 KB
Формат:
Adobe Portable Document Format
Завантажити
Ліцензійна угода
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
Назва:
license.txt
Розмір:
8.98 KB
Формат:
Item-specific license agreed upon to submission
Опис:
Завантажити

Зібрання

Статті (КЕОА)