遮挡对硅太阳电池组件性能的影响研究.pdf

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遮挡对硅太阳电池组件性能的影响研究高砺鄯治光伏发电系统中,太阳电池组件容易受到鸟粪、树叶、各类碎片等造成的遮挡影响。当组件的某片电池被遮蔽时,将会导致被遮挡电池部分与组件的整体特性不谐调。失配电池不但对组件输出没有贡献,而且以发热方式将其余未遮挡的电池产生的多余的能量消耗掉。如果系统没有适当的保护,可能出现热斑的问题,并且在严重的情况下,该系统可以被不可逆地损坏热硕蕴舻绯匾跤罢诘参侍饨辛朔抡婺D猓玫ザü苣P投阴影遮挡对组件最大功率的衰减等问题进行了简单的探讨.、.等人运用双二极管模型,对阴影遮挡后太阳电池组件输出特性的变异进行了较好的模拟,并给出了相关参数的计算、模型的验证。但关于遮挡问题对于蓄电池充电的影响,以及对单晶硅、多晶硅太阳电池造成影响的差异对比,尚未见相关报道。为较整体分析遮挡部分对电池组件的影响,本文在理论分析基础上,通过自行设计实验,对单片电池进行不同比例的遮挡,测试并比较两种太阳电池组件的性能变化,并通过对蓄电池进行充电测试,分析了遮挡对蓄电池充电造成的影响。为描述太阳电池的工作状态,一般将太阳电池以及负载用如下等效电路来模拟。..一、..云南师范大学太阳能研究所,云南昆明;颇鲜Ψ洞笱锢碛氲缱有畔⒀г海颇侠ッ摘要:遮挡是造成太阳电池组件输出功率降低的原因之一,研究这一因素可以让人们正确认识遮挡造成的后果,避免不必要的损失。通过对单片电池进行不同比例的遮挡,分别测试了单晶硅、多晶硅两种太阳电池组件性能变化和对蓄电池充电的影响,并对两种太阳电池造成影响的差异进行对比。关键词:遮挡;单晶硅;多晶硅;太阳电池组件;输出特性;充电中图分类号:文献标志码:文章编号:——一刖罱、甅收稿日期:——基金项目::高国栋,男,山东潍坊人,硕士研究生,主要从事太阳能光伏光热方面的研究通信作者:李明,博士,教授,主要从事太阳能利用方面的研究..—●
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紫唬琞怀猭—丞掣话狫加一巫秽唬琞一巫丢铲唬琞半,仁㈤笛楣碳八得由等效电路可得出公式并联电阻沟牡缌。式中,为二极管反向饱和电流籚为输出电压籏为玻耳兹曼常数;.5缱鑂,的电阻>晕露;狿结的理想因子;5ノ坏绾伞6允中的将代入傻肹而当太阳电池出现裂纹、内部连接失效、被遮挡或弄脏等情况时,单二极管模型不再适用。许多研究者通过仿真模拟,发现双二极管模型可以更准确的描述太阳电池在遮挡时的特性,双二极管模型是单二极管模型的衍生,其输出特性方程为式中,、何A礁龆ü艿姆聪虮ズ偷缌,。为两个二极管的理想因子‘在目前国内外的太阳电池市场中,晶体硅太阳电池仍然保持主导地位,占据了%以上的份额,单晶硅、多晶硅太阳电池组件是太阳电池应用最常用的两种太阳电池组件‘:。本实验采用上海太阳能科技有限公司出产的型号为疓×牡ゾЧ杼舻绯刈榧⒃颇习氲继迤骷С霾男号为的多晶硅太阳电池组件,两组件均为片电池串联而成,相关参数如下:式中,工为光伏电池的输出电流籮碲为光生电流籐为流过二极管的电流籎血为流过内部云南师范大学学报匀豢蒲О第卷图ザü芴舻绯氐刃У缏唬红挂籎狫曲图ǘü芴舻绯氐刃У缏·
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一一片一徽一/一,一片—徽一趌,笛榻峁敕治由图,当单片电池被遮挡时,单晶硅太阳电池组件的开路电压⒍搪返缌鱆。没有发生明显变电池组件的开路电压久挥斜