JP3406041B2 - 太陽電池のシミュレーション方法 - Google Patents
太陽電池のシミュレーション方法Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、シミュレーション対
象の太陽電池の出力電流と出力電圧を演算する太陽電池
のシミュレーション方法に関する。
象の太陽電池の出力電流と出力電圧を演算する太陽電池
のシミュレーション方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】太陽電池は、その性質上、日射強度や温
度などの気象の影響を受けるので、太陽電池からの電力
は不安定である。このために、太陽電池の研究や開発で
は、太陽電池を設置した状態のシミュレーションをし
て、太陽電池の特性を示すデータを得る。
度などの気象の影響を受けるので、太陽電池からの電力
は不安定である。このために、太陽電池の研究や開発で
は、太陽電池を設置した状態のシミュレーションをし
て、太陽電池の特性を示すデータを得る。
【０００３】シミュレーションでは、太陽電池の出力電
流に対する出力電圧を演算する必要がある。このため
に、例えば太陽電池の基本式を用いる。太陽電池の基本
式には、 Ｉ＝ＩL−ＩO〔ｅｘｐ｛ｑ（Ｖ＋ＲsＩ）／ｎｋＴ｝−
１〕−（Ｖ＋ＲsＩ）／Ｒsh ＩO＝ＣOＴ3｛ｅｘｐ（−ｑＥg／ｎｋＴ）｝ の式がある。これらの式の中で、 ＩL：光起電流［Ａ］ ＩO：飽和電流［Ａ］ Ｒs：直
列抵抗［Ω］ Ｒsh：並列抵抗［Ω］ ｎ：接合定数 ＣO：飽
和電流温度係数 Ｅg：エネルギーギャップ［eV］ Ｔ：素子
絶対温度［Ｋ］ ｋ：ボルツマン定数［eV］ ｑ：電子
の電荷量［Ｃ］ である。そして、これらの式を用いて、出力電流Ｉと出
力電圧Ｖとの関係を演算する。
流に対する出力電圧を演算する必要がある。このため
に、例えば太陽電池の基本式を用いる。太陽電池の基本
式には、 Ｉ＝ＩL−ＩO〔ｅｘｐ｛ｑ（Ｖ＋ＲsＩ）／ｎｋＴ｝−
１〕−（Ｖ＋ＲsＩ）／Ｒsh ＩO＝ＣOＴ3｛ｅｘｐ（−ｑＥg／ｎｋＴ）｝ の式がある。これらの式の中で、 ＩL：光起電流［Ａ］ ＩO：飽和電流［Ａ］ Ｒs：直
列抵抗［Ω］ Ｒsh：並列抵抗［Ω］ ｎ：接合定数 ＣO：飽
和電流温度係数 Ｅg：エネルギーギャップ［eV］ Ｔ：素子
絶対温度［Ｋ］ ｋ：ボルツマン定数［eV］ ｑ：電子
の電荷量［Ｃ］ である。そして、これらの式を用いて、出力電流Ｉと出
力電圧Ｖとの関係を演算する。
【０００４】演算した出力電流Ｉと出力電圧Ｖとのデー
タから、電流ー電圧特性曲線や電力ー電圧特性曲線を描
き、これらの曲線を太陽電池の研究や開発に用いる。
タから、電流ー電圧特性曲線や電力ー電圧特性曲線を描
き、これらの曲線を太陽電池の研究や開発に用いる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところで、先に述べ
た、太陽電池の基本式を用いた場合、最大の電力を出力
するときの太陽電池の最大出力動作電圧ＶOPは、太陽電
池に与えられた状態、例えば日射強度が多少変動して
も、ほとんど変化しない。 しかし、日射強度が少なく
なった状態では、基本式から演算した最大出力動作電圧
ＶOPより、実測の電圧ＶOPが小さくなる。すなわち、日
射強度が小さいときに誤差も生じやすい。
た、太陽電池の基本式を用いた場合、最大の電力を出力
するときの太陽電池の最大出力動作電圧ＶOPは、太陽電
池に与えられた状態、例えば日射強度が多少変動して
も、ほとんど変化しない。 しかし、日射強度が少なく
なった状態では、基本式から演算した最大出力動作電圧
ＶOPより、実測の電圧ＶOPが小さくなる。すなわち、日
射強度が小さいときに誤差も生じやすい。
【０００６】このために、日射強度を少なく設定した場
合、基本式を用いて描いた電流ー電圧特性曲線の精度が
悪くなる。この結果、例えば、電力ー電圧特性曲線を用
いて最大の電力供給を予測する場合、予測の誤差が大き
くなる。すなわち、この式を使って精度よく電流・電圧
特性曲線が得られる方法が開発されていない。
合、基本式を用いて描いた電流ー電圧特性曲線の精度が
悪くなる。この結果、例えば、電力ー電圧特性曲線を用
いて最大の電力供給を予測する場合、予測の誤差が大き
くなる。すなわち、この式を使って精度よく電流・電圧
特性曲線が得られる方法が開発されていない。
【０００７】この発明の目的は、このような欠点を除
き、シミュレーション対象の太陽電池の、与えられた状
態での出力電流と出力電圧とを精度良く演算できる太陽
電池のシミュレーション方法を提供することにある。
き、シミュレーション対象の太陽電池の、与えられた状
態での出力電流と出力電圧とを精度良く演算できる太陽
電池のシミュレーション方法を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】 その目的を達成す
るため、請求項１の発明は、あらかじめ選択されると共
に温度Ｔ1および日射量Ｅ1が所定状態に保たれたときの
シミュレーション対象の太陽電池の出力電圧Ｖ1に対す
る出力電流Ｉ1がそれぞれ入力されると、これらの値を
保持する第１処理過程と、シミュレーション対象の太陽
電池の直列抵抗ＲS、補正係数Ｋ、温度が１［℃］変化
したときの短絡電流ＩSCの変化αおよび開放電圧ＶOCの
変化βが入力されると、これらの値を保持する第２処理
過程と、シミュレーション対象の太陽電池の温度Ｔ2と
日射量Ｅ2が入力されると、第１処理過程および第２処
理過程で保持した値から、 Ｉ2＝Ｉ1＋ＩSC｛（Ｅ2／Ｅ1）−１｝＋α（Ｔ2−Ｔ1） Ｖ2＝Ｖ1＋β（Ｔ2−Ｔ1）−ＲS（Ｉ2−Ｉ1） の式を用いて、シミュレーション対象の太陽電池の出力
電流Ｉ2と出力電圧Ｖ2を演算する第３処理過程とを含
む。
るため、請求項１の発明は、あらかじめ選択されると共
に温度Ｔ1および日射量Ｅ1が所定状態に保たれたときの
シミュレーション対象の太陽電池の出力電圧Ｖ1に対す
る出力電流Ｉ1がそれぞれ入力されると、これらの値を
保持する第１処理過程と、シミュレーション対象の太陽
電池の直列抵抗ＲS、補正係数Ｋ、温度が１［℃］変化
したときの短絡電流ＩSCの変化αおよび開放電圧ＶOCの
変化βが入力されると、これらの値を保持する第２処理
過程と、シミュレーション対象の太陽電池の温度Ｔ2と
日射量Ｅ2が入力されると、第１処理過程および第２処
理過程で保持した値から、 Ｉ2＝Ｉ1＋ＩSC｛（Ｅ2／Ｅ1）−１｝＋α（Ｔ2−Ｔ1） Ｖ2＝Ｖ1＋β（Ｔ2−Ｔ1）−ＲS（Ｉ2−Ｉ1） の式を用いて、シミュレーション対象の太陽電池の出力
電流Ｉ2と出力電圧Ｖ2を演算する第３処理過程とを含
む。
【０００９】 請求項２の発明は、あらかじめ選択され
ると共に温度Ｔ1および日射量Ｅ1が所定状態に保たれた
ときのシミュレーション対象の太陽電池の出力電圧Ｖ1
に対する出力電流Ｉ1がそれぞれ入力されると、これら
の値を保持する第１処理過程と、シミュレーション対象
の太陽電池の直列抵抗ＲS、補正係数Ｋ、温度が１
［℃］変化したときの短絡電流ＩSCの変化αおよび開放
電圧ＶOCの変化βが入力されると、これらの値を保持す
る第２処理過程と、シミュレーション対象の太陽電池の
温度Ｔ2と日射量Ｅ2が入力されると、第１処理過程およ
び第２処理過程で保持した値から、 Ｉ2＝Ｉ1＋ＩSC｛（Ｅ2／Ｅ1）−１｝＋α（Ｔ2−Ｔ1） Ｖ2＝Ｖ1＋β（Ｔ2−Ｔ1）−ＲS（Ｉ2−Ｉ1）−ＫＩ2
（Ｔ2−Ｔ1） の式を用いて、シミュレーション対象の太陽電池の出力
電流Ｉ2と出力電圧Ｖ2を演算する第３処理過程とを含
む。
ると共に温度Ｔ1および日射量Ｅ1が所定状態に保たれた
ときのシミュレーション対象の太陽電池の出力電圧Ｖ1
に対する出力電流Ｉ1がそれぞれ入力されると、これら
の値を保持する第１処理過程と、シミュレーション対象
の太陽電池の直列抵抗ＲS、補正係数Ｋ、温度が１
［℃］変化したときの短絡電流ＩSCの変化αおよび開放
電圧ＶOCの変化βが入力されると、これらの値を保持す
る第２処理過程と、シミュレーション対象の太陽電池の
温度Ｔ2と日射量Ｅ2が入力されると、第１処理過程およ
び第２処理過程で保持した値から、 Ｉ2＝Ｉ1＋ＩSC｛（Ｅ2／Ｅ1）−１｝＋α（Ｔ2−Ｔ1） Ｖ2＝Ｖ1＋β（Ｔ2−Ｔ1）−ＲS（Ｉ2−Ｉ1）−ＫＩ2
（Ｔ2−Ｔ1） の式を用いて、シミュレーション対象の太陽電池の出力
電流Ｉ2と出力電圧Ｖ2を演算する第３処理過程とを含
む。
【００１０】請求項３の発明は、請求項１，２の発明の
第３処理過程で得た出力電流Ｉ2および出力電圧Ｖ2を用
いて、電流ー電圧特性曲線を描く処理過程を含む。
第３処理過程で得た出力電流Ｉ2および出力電圧Ｖ2を用
いて、電流ー電圧特性曲線を描く処理過程を含む。
【００１１】請求項４の発明は、請求項１，２の発明の
第３処理過程で得た出力電流Ｉ2および出力電圧Ｖ2を用
いて、電力ー電圧特性曲線を描く処理過程を含む。
第３処理過程で得た出力電流Ｉ2および出力電圧Ｖ2を用
いて、電力ー電圧特性曲線を描く処理過程を含む。
【００１２】
【作用】 請求項１，２の発明では、あらかじめ選択し
たシミュレーション対象の太陽電池のデータを用いる。
つまり、このシミュレーション対象の太陽電池を、温度
Ｔ1および日射量Ｅ1の所定状態に保ったときの出力電圧
Ｖ1に対する出力電流Ｉ1を用いる。
たシミュレーション対象の太陽電池のデータを用いる。
つまり、このシミュレーション対象の太陽電池を、温度
Ｔ1および日射量Ｅ1の所定状態に保ったときの出力電圧
Ｖ1に対する出力電流Ｉ1を用いる。
【００１３】 所定状態での出力電圧Ｖ1と出力電流Ｉ1
とがそれぞれ入力されると、これらの値を保持する。こ
の後、シミュレーション対象の太陽電池の直列抵抗Ｒ
S、補正係数Ｋ、温度が１［℃］変化したときの短絡電
流ＩSCの変化αおよび開放電圧ＶOCの変化βが入力され
ると、これらの値を保持する。
とがそれぞれ入力されると、これらの値を保持する。こ
の後、シミュレーション対象の太陽電池の直列抵抗Ｒ
S、補正係数Ｋ、温度が１［℃］変化したときの短絡電
流ＩSCの変化αおよび開放電圧ＶOCの変化βが入力され
ると、これらの値を保持する。
【００１４】 このようにシミュレーション対象の太陽
電池の値を保持した状態の場合、シミュレーションをす
る対象の太陽電池を任意状態に保ったとき、この状態の
温度Ｔ2と日射量Ｅ2とが入力されると、 Ｉ2＝Ｉ1＋ＩSC｛（Ｅ2／Ｅ1）−１｝＋α（Ｔ2−Ｔ1） Ｖ2＝Ｖ1＋β（Ｔ2−Ｔ1）−ＲS（Ｉ2−Ｉ1） または、 Ｉ2＝Ｉ1＋ＩSC｛（Ｅ2／Ｅ1）−１｝＋α（Ｔ2−Ｔ1） Ｖ2＝Ｖ1＋β（Ｔ2−Ｔ1）−ＲS（Ｉ2−Ｉ1）−ＫＩ2
（Ｔ2−Ｔ1） の式を用いて、シミュレーション対象の太陽電池の出力
電流Ｉ2と出力電圧Ｖ2を演算する。つまり、所定状態の
シミュレーション対象の太陽電池の出力電圧Ｖ1と出力
電流Ｉ1とに基づいて、温度Ｔ2と日射量Ｅ2とに保った
任意状態での、シミュレーション対象の太陽電池の出力
電流Ｉ2と出力電圧Ｖ2とを演算する。
電池の値を保持した状態の場合、シミュレーションをす
る対象の太陽電池を任意状態に保ったとき、この状態の
温度Ｔ2と日射量Ｅ2とが入力されると、 Ｉ2＝Ｉ1＋ＩSC｛（Ｅ2／Ｅ1）−１｝＋α（Ｔ2−Ｔ1） Ｖ2＝Ｖ1＋β（Ｔ2−Ｔ1）−ＲS（Ｉ2−Ｉ1） または、 Ｉ2＝Ｉ1＋ＩSC｛（Ｅ2／Ｅ1）−１｝＋α（Ｔ2−Ｔ1） Ｖ2＝Ｖ1＋β（Ｔ2−Ｔ1）−ＲS（Ｉ2−Ｉ1）−ＫＩ2
（Ｔ2−Ｔ1） の式を用いて、シミュレーション対象の太陽電池の出力
電流Ｉ2と出力電圧Ｖ2を演算する。つまり、所定状態の
シミュレーション対象の太陽電池の出力電圧Ｖ1と出力
電流Ｉ1とに基づいて、温度Ｔ2と日射量Ｅ2とに保った
任意状態での、シミュレーション対象の太陽電池の出力
電流Ｉ2と出力電圧Ｖ2とを演算する。
【００１５】請求項３，４の発明により、シミュレーシ
ョン対象の太陽電池の電流ー電圧特性や、電力ー電圧特
性得ることができる。
ョン対象の太陽電池の電流ー電圧特性や、電力ー電圧特
性得ることができる。
【００１６】
【実施例】次に、この発明の実施例を、図面を用いて説
明する。
明する。
【００１７】図２は、この発明を実施するための演算シ
ステムの一例を示すブロック図である。
ステムの一例を示すブロック図である。
【００１８】演算システムは、太陽電池の情報を入力す
るための入力装置１と、情報を例えば磁気的に記憶する
外部記憶装置２と、制御装置３と、処理した情報を表示
する表示装置４と、処理した情報をプリントアウトする
出力装置５とを備える。
るための入力装置１と、情報を例えば磁気的に記憶する
外部記憶装置２と、制御装置３と、処理した情報を表示
する表示装置４と、処理した情報をプリントアウトする
出力装置５とを備える。
【００１９】 演算システムでは、あらかじめ選択され
た太陽電池をシミュレーション対象の太陽電池とする。
そして、このシミュレーション対象の太陽電池を、日射
量Ｅ1と温度Ｔ1の所定状態に保ったときの特性が入力さ
れる。通常、所定状態として、基準状態を用いる。基準
状態は、１０００［Ｗ／ｍ2］の放射照度と２５［℃］
のモジュール温度とに、シミュレーション対象の太陽電
池を保った状態である。
た太陽電池をシミュレーション対象の太陽電池とする。
そして、このシミュレーション対象の太陽電池を、日射
量Ｅ1と温度Ｔ1の所定状態に保ったときの特性が入力さ
れる。通常、所定状態として、基準状態を用いる。基準
状態は、１０００［Ｗ／ｍ2］の放射照度と２５［℃］
のモジュール温度とに、シミュレーション対象の太陽電
池を保った状態である。
【００２０】 この基準状態でのシミュレーション対象
の太陽電池の特性が入力装置１に入力される。このと
き、入力される特性は、シミュレーション対象の太陽電
池の実測での出力電圧Ｖ1と出力電流Ｉ1、または、演算
等によりあらかじめ求めた出力電圧Ｖ1と出力電流Ｉ1で
ある。つまり、入力される特性は、シミュレーション対
象の太陽電池の各動作点である。この特性が入力される
と、制御装置３は、図１に示すように、各動作点Ａ1の
出力電流Ｉ1と出力電圧Ｖ1とを、外部記憶装置２に記憶
させる（ステップＳ１）。シミュレーション対象の太陽
電池の各動作点Ａ1（Ｖ1，Ｉ1）により表される特性
が、図３に示す曲線１０１である。この曲線１０１が、
シミュレーション対象の太陽電池の電流ー電圧特性曲線
である。
の太陽電池の特性が入力装置１に入力される。このと
き、入力される特性は、シミュレーション対象の太陽電
池の実測での出力電圧Ｖ1と出力電流Ｉ1、または、演算
等によりあらかじめ求めた出力電圧Ｖ1と出力電流Ｉ1で
ある。つまり、入力される特性は、シミュレーション対
象の太陽電池の各動作点である。この特性が入力される
と、制御装置３は、図１に示すように、各動作点Ａ1の
出力電流Ｉ1と出力電圧Ｖ1とを、外部記憶装置２に記憶
させる（ステップＳ１）。シミュレーション対象の太陽
電池の各動作点Ａ1（Ｖ1，Ｉ1）により表される特性
が、図３に示す曲線１０１である。この曲線１０１が、
シミュレーション対象の太陽電池の電流ー電圧特性曲線
である。
【００２１】 ステップＳ１の後、シミュレーション対
象の太陽電池のパラメータが入力装置１に入力される。
このパラメータは、シミュレーション対象の太陽電池の
直列抵抗ＲS、補正係数Ｋ、短絡電流ＩSC、温度が１
［℃］変化したときの短絡電流ＩSCの変化α、同じく温
度が１［℃］変化したときの開放電圧ＶOCの変化βであ
る。制御装置３は、このパラメータを外部記憶装置２に
記憶させる（ステップＳ２）。
象の太陽電池のパラメータが入力装置１に入力される。
このパラメータは、シミュレーション対象の太陽電池の
直列抵抗ＲS、補正係数Ｋ、短絡電流ＩSC、温度が１
［℃］変化したときの短絡電流ＩSCの変化α、同じく温
度が１［℃］変化したときの開放電圧ＶOCの変化βであ
る。制御装置３は、このパラメータを外部記憶装置２に
記憶させる（ステップＳ２）。
【００２２】 ステップＳ１，Ｓ２により、シミュレー
ション対象の太陽電池に関する情報を記憶している状態
のときに、シミュレーション用の太陽電池、つまり演算
対象の太陽電池が設置された状態の日射量Ｅ2と温度Ｔ2
が入力装置１に入力される。入力が終了すると、制御装
置３は、 Ｉ2＝Ｉ1＋ＩSC｛（Ｅ2／Ｅ1）−１｝＋α（Ｔ2−Ｔ1） （１） の式を用いて、シミュレーション対象の太陽電池の出力
電流Ｉ1を、出力電流Ｉ2に変換する（ステップＳ３）。
シミュレーション対象の太陽電池は、基準状態にあるの
で、式（１）の中で、 放射照度Ｅ1＝１０００［Ｗ／ｍ2］ 温度Ｔ1＝２５［℃］ である。この後、制御装置３は、 Ｖ2＝Ｖ1＋β（Ｔ2−Ｔ1）−ＲS（Ｉ2−Ｉ1）−ＫＩ2（Ｔ2−Ｔ1） （２） の式を用いて、シミュレーション対象の太陽電池の出力
電圧Ｖ1を、出力電圧Ｖ2に変換する（ステップＳ４）。
式（２）の中で、Ｋ［Ω／℃］は、曲線補正因子であ
る。
ション対象の太陽電池に関する情報を記憶している状態
のときに、シミュレーション用の太陽電池、つまり演算
対象の太陽電池が設置された状態の日射量Ｅ2と温度Ｔ2
が入力装置１に入力される。入力が終了すると、制御装
置３は、 Ｉ2＝Ｉ1＋ＩSC｛（Ｅ2／Ｅ1）−１｝＋α（Ｔ2−Ｔ1） （１） の式を用いて、シミュレーション対象の太陽電池の出力
電流Ｉ1を、出力電流Ｉ2に変換する（ステップＳ３）。
シミュレーション対象の太陽電池は、基準状態にあるの
で、式（１）の中で、 放射照度Ｅ1＝１０００［Ｗ／ｍ2］ 温度Ｔ1＝２５［℃］ である。この後、制御装置３は、 Ｖ2＝Ｖ1＋β（Ｔ2−Ｔ1）−ＲS（Ｉ2−Ｉ1）−ＫＩ2（Ｔ2−Ｔ1） （２） の式を用いて、シミュレーション対象の太陽電池の出力
電圧Ｖ1を、出力電圧Ｖ2に変換する（ステップＳ４）。
式（２）の中で、Ｋ［Ω／℃］は、曲線補正因子であ
る。
【００２３】曲線補正因子Ｋは、出力電圧Ｖ2を修正す
るためのものである。この曲線補正因子Ｋは、演算対象
の太陽電池の種類、例えば単結晶太陽電池、多結晶太陽
電池、アモルファス太陽電池に応じて、ゼロ、またはゼ
ロとは異なる値に決められる。
るためのものである。この曲線補正因子Ｋは、演算対象
の太陽電池の種類、例えば単結晶太陽電池、多結晶太陽
電池、アモルファス太陽電池に応じて、ゼロ、またはゼ
ロとは異なる値に決められる。
【００２４】 ステップＳ４により、図３に示すよう
に、基準状態に設置されたときのシミュレーション対象
の太陽電池の各動作点Ａ1（Ｖ1，Ｉ1）は、放射照度Ｅ
2、温度Ｔ2の任意状態に設置されたときの演算対象の太
陽電池の動作点Ａ2（Ｖ2，Ｉ2）に変換される。
に、基準状態に設置されたときのシミュレーション対象
の太陽電池の各動作点Ａ1（Ｖ1，Ｉ1）は、放射照度Ｅ
2、温度Ｔ2の任意状態に設置されたときの演算対象の太
陽電池の動作点Ａ2（Ｖ2，Ｉ2）に変換される。
【００２５】また、制御装置３は、各動作点Ａ2（Ｖ2，
Ｉ2）を結ぶことで、放射照度Ｅ2、太陽電池温度Ｔ 2の
状態に設置された演算対象の太陽電池の電流ー電圧特性
を示す曲線１０２を描く。この曲線を表示装置４に表示
し、また出力装置５に出力する。
Ｉ2）を結ぶことで、放射照度Ｅ2、太陽電池温度Ｔ 2の
状態に設置された演算対象の太陽電池の電流ー電圧特性
を示す曲線１０２を描く。この曲線を表示装置４に表示
し、また出力装置５に出力する。
【００２６】さらに、制御装置３は、演算した出力電流
と出力電圧とから電力を演算する。そして、この電力と
出力電圧とから、電力ー電圧特性曲線を求めて、表示装
置４に表示し、また出力装置５に出力する。
と出力電圧とから電力を演算する。そして、この電力と
出力電圧とから、電力ー電圧特性曲線を求めて、表示装
置４に表示し、また出力装置５に出力する。
【００２７】このように、この実施例により、演算対象
の太陽電池を任意の状態に置いたときの、出力電流Ｉ2
と出力電圧Ｖ2とを、演算により得ることができる。
の太陽電池を任意の状態に置いたときの、出力電流Ｉ2
と出力電圧Ｖ2とを、演算により得ることができる。
【００２８】
【発明の効果】 以上、説明したように、請求項１，２
の発明によれば、照度Ｅ1と温度Ｔ1の所定状態でのシミ
ュレーション対象の太陽電池の出力電圧Ｖ1に対する出
力電流Ｉ1があらかじめ与えられた場合,シミュレーショ
ン対象の太陽電池を任意状態に設置したときの照度Ｅ2
と温度Ｔ2を入力するだけで、任意状態に保ったとき
の、シミュレーション対象の太陽電池の出力電流Ｉ2と
出力電圧Ｖ2とを演算できる。
の発明によれば、照度Ｅ1と温度Ｔ1の所定状態でのシミ
ュレーション対象の太陽電池の出力電圧Ｖ1に対する出
力電流Ｉ1があらかじめ与えられた場合,シミュレーショ
ン対象の太陽電池を任意状態に設置したときの照度Ｅ2
と温度Ｔ2を入力するだけで、任意状態に保ったとき
の、シミュレーション対象の太陽電池の出力電流Ｉ2と
出力電圧Ｖ2とを演算できる。
【００２９】また、請求項３，４の発明によれば、演算
した出力電流と出力電圧とを用いて、任意状態のときの
シミュレーション対象の太陽電池の電流ー電圧特性曲線
や電力ー電圧特性曲線を描くことができる。
した出力電流と出力電圧とを用いて、任意状態のときの
シミュレーション対象の太陽電池の電流ー電圧特性曲線
や電力ー電圧特性曲線を描くことができる。
【図１】制御手順を示すフローチャートである。
【図２】この発明を実施するための演算システムの一例
を示すブロック図である。
を示すブロック図である。
【図３】太陽電池の特性を変換する様子を示す図であ
る。
る。
ステップＳ１〜ステップＳ４ 処理過程
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
H01L 31/04 - 31/078
G01R 31/26
H01L 21/64 - 21/66
Claims (4)
- 【請求項１】 あらかじめ選択されると共に温度Ｔ1お
よび日射量Ｅ1が所定状態に保たれたときのシミュレー
ション対象の太陽電池の出力電圧Ｖ1に対する出力電流
Ｉ1がそれぞれ入力されると、これらの値を保持する第
１処理過程と、シミュレーション対象の 太陽電池の直列抵抗ＲS、補正
係数Ｋ、温度が１［℃］変化したときの短絡電流ＩSCの
変化αおよび開放電圧ＶOCの変化βが入力されると、こ
れらの値を保持する第２処理過程と、 シミュレーション対象の太陽電池の温度Ｔ2と日射量Ｅ2
が入力されると、第１処理過程および第２処理過程で保
持した値から、 Ｉ2＝Ｉ1＋ＩSC｛（Ｅ2／Ｅ1）−１｝＋α（Ｔ2−Ｔ1） Ｖ2＝Ｖ1＋β（Ｔ2−Ｔ1）−ＲS（Ｉ2−Ｉ1） の式を用いて、シミュレーション対象の太陽電池の出力
電流Ｉ2と出力電圧Ｖ2を演算する第３処理過程とを含む
太陽電池のシミュレーション方法。 - 【請求項２】 あらかじめ選択されると共に温度Ｔ1お
よび日射量Ｅ1が所定状態に保たれたときのシミュレー
ション対象の太陽電池の出力電圧Ｖ1に対する出力電流
Ｉ1がそれぞれ入力されると、これらの値を保持する第
１処理過程と、シミュレーション対象の 太陽電池の直列抵抗ＲS、補正
係数Ｋ、温度が１［℃］変化したときの短絡電流ＩSCの
変化αおよび開放電圧ＶOCの変化βが入力されると、こ
れらの値を保持する第２処理過程と、 シミュレーション対象の太陽電池の温度Ｔ2と日射量Ｅ2
が入力されると、第１処理過程および第２処理過程で保
持した値から、 Ｉ2＝Ｉ1＋ＩSC｛（Ｅ2／Ｅ1）−１｝＋α（Ｔ2−Ｔ1） Ｖ2＝Ｖ1＋β（Ｔ2−Ｔ1）−ＲS（Ｉ2−Ｉ1）−ＫＩ2
（Ｔ2−Ｔ1） の式を用いて、シミュレーション対象の太陽電池の出力
電流Ｉ2と出力電圧Ｖ2を演算する第３処理過程とを含む
太陽電池のシミュレーション方法。 - 【請求項３】請求項１または２記載の第３処理過程で得
た出力電流Ｉ2および出力電圧Ｖ2を用いて、電流ー電圧
特性曲線を描く処理過程を含むことを特徴とする太陽電
池のシミュレーション方法。 - 【請求項４】請求項１または２記載の第３処理過程で得
た出力電流Ｉ2および出力電圧Ｖ2を用いて、電力ー電圧
特性曲線を描く処理過程を含むことを特徴とする太陽電
池のシミュレーション方法。
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