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A method of finding the MPP using Newton with guaranteed convergence

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Bewertung

Schwierigkeit
5/5
Geschätzter Aufwand
Über eine Woche
Anfängerfreundlichkeit
10/100
Issue-Typ
Feature
Klarheit
Muss geklärt werden
Aktivitätsstatus
Veraltet
Tech-Stack
python
Bereich
backend

Rechercherichtung

The issue asks whether to add a Newton-based maximum power point method to the existing method options (lambertw, newton, brentq, chandrupatla) and compares timings. Start with the existing MPP method dispatch and the i_from_v and v_from_i helpers it uses, and read the linked paper's algorithm. Nothing is decided: the issue asks a maintainer whether the method is worth including, so done means a maintainer agrees to a scope and a benchmarked implementation is reviewed.

Vom Indexierungsmodell aus dem Issue-Text verfasst.

Beschreibung

enhancement

This paper provides a Newton-based method of finding the MPP, with the function and starting point constructed in such a way that they claim guarantees convergence. Rough timing (for 1000 sets of SDE parameters) compared with our existing methods:

  • method='lambertw': 42.5 ms ± 1.64 ms per loop (mean ± std. dev. of 7 runs, 10 loops each)
  • method='newton': 8.57 ms ± 236 μs per loop (mean ± std. dev. of 7 runs, 100 loops each)
  • method='brentq': 877 ms ± 20.3 ms per loop (mean ± std. dev. of 7 runs, 1 loop each)
  • method='chandrupatla': 22.3 ms ± 974 μs per loop (mean ± std. dev. of 7 runs, 10 loops each)
  • Toledo et al. : 9.4 ms ± 713 μs per loop (mean ± std. dev. of 7 runs, 100 loops each)

The implementation is fewer than 100 lines of code (although Isc and Vmp are calculated using pvlib's i_from_v and v_from_i functions instead of the method in the paper).

Reference:

Toledo, F.J., Galiano, V., Herranz, V. et al. A comparison of methods for the calculation of all the key points of the PV single-diode model including a new algorithm for the maximum power point. Optim Eng 25, 1469–1503 (2024). https://doi.org/10.1007/s11081-023-09850-8

Worth including in pvlib?

Vorherrschende Sprache
Python
Sterne
1.7k
Forks
1.2k
Ø Merge
3 T. 18 Std.
Gemergte PRs (30 T.)
13

Entwicklungsumgebung

Erste Schritte

  1. Lesen Sie das ganze Issue und danach den Beitragsleitfaden des Projekts.
  2. Schreiben Sie ins Issue, dass Sie es übernehmen — das erspart doppelte Arbeit.
  3. Forken Sie das Repository und arbeiten Sie in einem Branch.
  4. Öffnen Sie einen Pull Request, der die Issue-Nummer nennt.

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