ارائه یک مدل مداری بهبود یافته بر اساس مقاومت سری وابسته به ولتاژ برای سلول خورشیدی آلی

در این مقاله یک مدل مداری بهبود یافته براساس مدل تک دیودی برای سلول های خورشیدی آلی ارائه شده است. مدل مداری برای استفادة بهینه از سلولهای خورشیدی فتوولتائیک ضروری است. همچنین مدل مداری دقیق به درک بهتر عملکرد رفتاری سلول و فیزیک آن کمک می‌کند. در مدل ارائه شده از یک مقاومت سری وابسته به ولتاژ استفاده شده است. ایدة مقاومت سری وابسته به ولتاژ، در سلول‌های آلی، مبتنی بر قابلیت تحرکِ وابسته به میدان الکتریکی در مواد آلی است. از این رو ابتدا روشی مبتنی بر الگوریتم ژنتیک برای استخراج پارامترهای اصلی مدل تک‌دیودی ارائه شده است. سپس مبانی فیزیکی این مقاومت سری وابسته به ولتاژ مدل شده است. بعد از آن برای استخراج مقاومت سری متغیر با ولتاژ الکتریکی نیز الگوریتمی جدید پیشنهاد گردیده است. برای ارزیابی مدل ارائه شده، روابط تحلیلی در نقاط مشخص و حدیِ منحنی جریان-ولتاژ نظیر ولتاژ مدارباز به‌کار گرفته شده است. نشان داده شده است که فرض ثابت بودن مقاومت سری خطای زیادی در تعیین آن و محاسبات مبتنی بر آن دارد. در پایان این مدل بهبود یافته و الگوریتم‌های استخراج برای بررسی 5 سلول خورشیدی آلی به‌کار گرفته شده است. استفاده از این مدل بهبود یافته دقت در مدل مداری سلول را افزایش داده است. به طوری که دقت برازش پارامترهای مداری با استفاده از مقاومت وابسته به ولتاژ استخراج شده با الگوریتم پیشنهادی به طور میانگین 1000000 برابر نسبت به برازش با مقاومت ثابت بهبود یافته است.