从光伏组件测量中提取非破坏性单电池I-V特性曲线的方法

摘要： 本工作提出一种无损、自动化的方法，用于提取全封装光伏组件中单个电池的I-V特性。该方法能准确识别并提取性能不佳电池（如存在缺陷或退化）的电学参数。通过假设组件中各电池处于特定遮光水平，对光伏组件进行多次I-V测量，再通过求解逆向拟合问题获得单个电池的电路模型。基于真实硅基光伏器件的电池参数，该方法在模拟环境中经统计分析验证。研究还分析了该方法的计算复杂度，并展示了包含旁路二极管的多种光伏组件配置的验证案例。通过多项测试验证了该方法在噪声鲁棒性、电池非均匀性适应能力及大规模系统扩展性方面的表现，最终形成了一套精简高效的I-V曲线提取流程。该方案可用于光伏组件的自动化质量检测与故障评估、组件内电池退化机理研究，或为发光成像、红外热成像等其他光学检测技术提供定量验证依据。