修正器

修正器是电学求解器的一部分,允许 SunSolve Power 用户在组件内按单个电池调整等效电路输入参数(J_L、J₀、m、R_s 和 R_sh)。 此功能可用于模拟非均匀条件,如局部遮阴、电池退化、制造差异和局部缺陷。 修正器仅适用于 Device configuration 设置为 Unit-module 或 Module 的仿真(不适用于单电池配置)。此功能无法加载到 SunSolve Yield 中。

什么是修正器?

每个修正器对特定电池或电池组的一个或多个等效电路参数应用分数(乘法)变化。 当使用多个电路时,每个修正器应用于单个电路。 修正器不是定义绝对参数值,而是使用乘数:

• 1.0 = 100% = 无变化(默认)
• 1.1 = 110% = 增加 10%
• 0.9 = 90% = 减少 10%
• 2.0 = 200% = 参数加倍
• 0.5 = 50% = 参数减半

例如,应用于电池的 J_L 乘数 0.2 将其光生电流降低到原始值的 20%,模拟 80% 的遮阴。

何时使用修正器

修正器可以模拟现实安装中常见的非均匀组件条件。常见应用包括:

• 局部遮阴:通过减少 J_L 模拟阴影、污染或积雪覆盖
• 非均匀照明:模拟电池之间不同的光强度(有时比定义多个重叠的光照源更简单)
• 电池退化:同时调整多个参数(例如,增加 J₀₁、减少 J_L、增加 R_s)
• 制造差异:表示不同电池批次之间的参数差异
• 热斑:减少 R_sh 以模拟微裂纹或局部损伤
• 旁路二极管研究:创建有意的电流失配以分析旁路二极管行为

修正器应在运行光学求解后应用于组件仿真。 它们不影响光学结果,只影响电学输出。 可以在仿真中添加和编辑修正器而无需重新运行光线追迹。 用户界面将检测电学模型的变化并根据需要重新运行电学求解器。

配置修正器

要使用修正器,必须首先在 Inputs -> Options 标签页上启用它们。 它们仅适用于基于组件的器件配置,并且仅在电学求解器处于活动状态时才会出现。

启用后,在 Inputs -> Modifiers 标签页上配置修正器。 使用 + Add equivalent circuit modifier 按钮添加新修正器。 单个仿真中可以添加的修正器数量没有限制。 它们按添加顺序显示在列表中,并在计算期间按该顺序应用。

下面的屏幕截图显示了添加三个修正器的示例。每个的标题指示被修改的电池、电路和输入参数。

要编辑任何修正器的详细信息,只需单击摘要文本以展开窗口。

每个修正器有两个主要部分:一个用于添加和编辑特定参数,另一个用于定义目标电路和电池。

参数乘数

选择和编辑特定等效电路输入修正器所需的输入位于面板的左侧。 通过单击 Select elements 旁边的绿色按钮选择要调整的参数。 此列表将仅显示在该电路中启用(即在 Inputs -> Cell 标签页上)且尚未作为参数添加到此特定修正器的输入参数的按钮。 选择后,它们将显示一个文本框以输入乘数值。 您可以根据需要选择任意数量的参数。

在输入字段中输入乘数值。 要删除参数,请单击旁边的 × 按钮。

电池和电路目标选项

定义组件内应用修正器的子电路和电池所需的输入位于面板的右侧。

Circuit: 对于具有多个电路的多结(串联)电池,您必须选择修正器应影响的特定电路。 修正器将仅应用于该特定子电路。

Cell Position: 输入 X 和 Y 坐标以定位特定电池或电池组:

• All: 应用于行或列中的所有电池(默认)
• Set both X and Y: 应用于位置 (X, Y) 的特定电池
• Set only X: 应用于列 X 中的所有电池(整个垂直列)
• Set only Y: 应用于行 Y 中的所有电池(整个水平行)

注意:电池位置使用从零开始的索引,其中 (0, 0) 是左下角电池。

管理修正器

• 删除单个修正器: 单击修正器摘要栏中的垃圾桶图标
• 删除所有修正器: 单击 - Remove all modifiers
• 暂时禁用: 在 Inputs -> Options 标签页上取消选中 Apply modifiers 以禁用所有修正器而不删除它们

注意: 添加、删除或更改修正器时无需重新运行光学求解器。 在光学求解完成后的任何时间都可以编辑它们,电学求解器将自动重新运行。

实际示例:单个电池遮阴

模拟 144 片半切电池组件的特定电池的遮阴:

1. 创建组件并求解光学模型。电池图和 IV 曲线如下所示。

2. 添加新修正器:
   • 添加 J_L 参数,乘数为 0.9(减少 10% 的光)
   • 设置电池位置:X=1、Y=1(左下)
   • 电学输出将更新以反映电池电流的减少及其对 IV 曲线的影响

3. 添加第二个修正器:
   • 添加 J_L 参数,乘数为 0.8(减少 20% 的光)
   • 设置电池位置:X=5、Y=11(中右)
   • 现在有两个电池被遮阴

应用这些修正器后,两个目标电池的 J_L 分别降低到光学值的 90% 和 80%,而所有其他电池保持不受影响。 包含这些电池的串中的电流限制效应在 IV 曲线中产生特征性的阶跃,并由于失配损失增加而降低最大功率输出。

重要限制和注意事项

扫描和优化交互

对于使用求解类型 Sweep 的仿真,修正器的完整列表将应用于每个扫描条件。 无法扫描修正器本身的值。

使用求解类型 Optimisation 的仿真将在每一代的每次运行中应用修正器。

乘数,而非绝对值

修正器仅使用乘法变化。您无法直接设置绝对值。要实现特定参数值,您必须从基础值计算所需的乘数。

示例: 如果基础 R_s = 0.5 Ω·cm²,您希望 R_s = 0.6 Ω·cm²,使用乘数 0.6 / 0.5 = 1.2。

多个修正器可能影响同一电池

如果将两个或更多修正器设置为影响任何特定电池,则所有修正器都将按照它们在修正器列表中出现的顺序应用。 例如,在下面的屏幕截图中,第一个修正器将行 5 中每个电池的 J_L 降低到 90%。 然后,第二个修正器将列 2 中每个电池的 J_L 增加到 110%

结果电池图显示位置 (2, 5) 的重叠电池受到两个修正器的影响。 在这种情况下,它几乎不受影响;但是该值略有降低,因为 0.9 * 1.1 = 0.99。

温度交互

修正器在 T_nominal(定义等效电路参数的参考温度,通常为 25°C)之前应用到 T_operating 的温度校正。这意味着:

• 乘数应用于标称/参考温度(通常为 25°C)下的参数
• 应用修正器后,使用温度系数将参数从 T_nominal 校正到 T_operating
• T_operating 下的最终求解使用调整参数的温度校正版本
• 修正器应表示 T_nominal 下的条件,因为它们是相对于参考温度定义的

相关主题

• 主要求解算法 - 包括修正器在内的整体求解过程
• 电池和组件布局 - 了解电池定位以进行定位
• 求解器模式 - 扫描修正器乘数进行敏感性分析