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D、太阳电池主要参数 太阳电池的主要参数有: Voc: 在一定的温度和辐照度条件下,太阳能组件在空载(开路)情况下的端电压,通常用Voc来表示。 Voc与入射光谱辐照度的对数成正比。 Isc: 在一定的温度和辐照条件下,太阳能组件在端电压为零时的输出电流,通常用Isc来表示。 Isc与入射光的辐照度成正比。 Vm: 太阳电池伏安特性曲线上最大功率点所对应的电压。通常用Vm表示。 Im: 太阳电池伏安特性曲线上最大功率点所对应的电流。通常用Im表示。 Pm: 在太阳电池的伏安特性曲线上对应最大功率的点,又称最佳工作点。 η : 太阳电池转换效率, η= Vm Im / At Pin *100% (At ,太阳电池面积; Pin ,其单位面积上的入射光功率) FF: 太阳电池填充因子, FF = Vm Im / Voc Isc α: 电流温度系数,在规定的试验条件下,被测太阳电池温度每变化10℃ ,太阳电池短路电路的变化值,一般晶体硅电池 α= + 0.1%/℃ β: 电压温度系数,在规定的试验条件下,被测太阳电池温度每变化10℃ ,太阳电池开路电压的变化值, 对于一般晶体硅电池 β= - 0.38%/℃ 五、热斑及旁路二极管介绍热斑及旁路二极管介绍 热斑效应:当组件中的一个电池或一组电池被遮光或损坏时,工作电流超过了该电池或电池组降低了的短路电流,在组件中会发生热斑加热。此时受影响的电池或电池组被置于反向偏置状态,消耗功率,从而引起过热。------引自《IEC61215 10.9.2》 可见,热斑即组件发热或局部发热,热斑处电池片受到损伤,降低组件功率输出甚至导致组件报废,严重降低组件的使用寿命,对电站发电等安全造成隐患。热量聚集导致组件不良或损坏。电池组件热斑的形成,外部因素主要事组件或局部组件受到遮挡物遮挡,常见的遮挡物有:树叶、尘土、云层、动物及动物粪便、积雪等;内在因素有太阳电池内阻和太阳电池自身逆电流大小有关。从电池片的实际等效电路即可分析到此结论。负载与太阳电池内 阻串联,由等效电路图得到流过负载的电流:I= Iph – ID – ISh 则串联电阻工作功率:P = I2 Rs ,故Rs 对电池片温度的影响是肯定的,对于电池片来讲,内阻越小越好。内阻主要是电池片自身由于制作工艺产生的内阻外,还有就是焊带产生的内阻,因此,对于电池片的焊接工艺应该引起充分重视,对焊带的选择也应该选择内阻小的为好;至于逆电流因素,还是要从实际等效电路分析,对于不同的电池片,其暗电流有差异。组件短路,遮挡组件上的某片电池片无法正常工作,相对于组件来说其是个内阻,消耗:P = I2 R (R :被遮挡电池片的等效内阻)。由 图知被遮挡的电池片的生热电流为 I = ID + ISh (I :逆电流,ID :暗电流,Ish: 漏电流) ,故,逆电流较大的太阳电池硅片,在外界环境相同的条件下,其产生热斑的可能性较大。 安装在外部环境下的组件阵列温度T与日照强度L、系统环境温度Ts、内阻产生的温度Ti相关。组件温度可表示为: T = T0 + αTs +βL + Ti (T0、α、β 是根据实验数据按最小二乘法处理后所得的系数,系数值与所使用的太阳电池的类型、安装地点、支架形式等因素都有关系 ) 热斑的危害是巨大的,而且组件阵列电站如在无人维护的情况下,热斑效应也极易发生,怎么才能避免或减轻热斑的对组件的不利影响成为组件设计的重要问题。现在的情况是在组件电池串上并联旁路二极管的方法来减轻热斑的影响。首先来看看热斑的形成原理: |