Análisis comparativo de diferentes métodos iterativos para resolver las características de corriente-voltaje de los modelos de doble y triple diodo de las células solares
Autores: alasan, Martin; Al-Dhaifallah, Mujahed; Ali, Ziad M.; Abdel Aleem, Shady H. E.
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Análisis comparativo de diferentes métodos iterativos para resolver las características de corriente-voltaje de los modelos de doble y triple diodo de las células solares
Categoría
Matemáticas
Subcategoría
Matemáticas generales
Palabras clave
Diodo doble
Modelos de triple diodo
Enfoque iterativo
Características corriente-voltaje
Función Lambert W
Rendimiento
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 37
Citaciones: Sin citaciones
Las características corriente-voltaje de los modelos de doble diodo y triple diodo de las celdas solares son funciones altamente no lineales, para las cuales no hay una solución analítica. Por lo tanto, se requiere un enfoque iterativo para calcular la corriente como función del voltaje para estimar los parámetros de estos modelos, independientemente del enfoque (metaheurístico, híbrido, etc.) utilizado. En este sentido, este artículo investiga el rendimiento de cuatro métodos iterativos estándar (Newton, Newton modificado, Secante y Regula Falsi) y un método iterativo avanzado basado en la función Lambert W. La comparación se realizó en términos del número de iteraciones requeridas para calcular la corriente como función del voltaje con una precisión razonable. También se investigó el impacto de las condiciones iniciales en el rendimiento de estos métodos y el tiempo consumido. Se realizaron pruebas para diferentes parámetros de la conocida celda solar RTC France y el módulo Photowatt-PWP utilizados en muchos trabajos de investigación para los modelos de doble y triple diodo. El método iterativo avanzado basado en la función Lambert W es casi independiente de las condiciones iniciales y más eficiente y preciso que los otros métodos iterativos investigados en este trabajo.
Descripción
Las características corriente-voltaje de los modelos de doble diodo y triple diodo de las celdas solares son funciones altamente no lineales, para las cuales no hay una solución analítica. Por lo tanto, se requiere un enfoque iterativo para calcular la corriente como función del voltaje para estimar los parámetros de estos modelos, independientemente del enfoque (metaheurístico, híbrido, etc.) utilizado. En este sentido, este artículo investiga el rendimiento de cuatro métodos iterativos estándar (Newton, Newton modificado, Secante y Regula Falsi) y un método iterativo avanzado basado en la función Lambert W. La comparación se realizó en términos del número de iteraciones requeridas para calcular la corriente como función del voltaje con una precisión razonable. También se investigó el impacto de las condiciones iniciales en el rendimiento de estos métodos y el tiempo consumido. Se realizaron pruebas para diferentes parámetros de la conocida celda solar RTC France y el módulo Photowatt-PWP utilizados en muchos trabajos de investigación para los modelos de doble y triple diodo. El método iterativo avanzado basado en la función Lambert W es casi independiente de las condiciones iniciales y más eficiente y preciso que los otros métodos iterativos investigados en este trabajo.