鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:1403次 | 2020年04月08日
太陽能光伏組件遮擋特性研究
眾所周知,晶體硅太陽電池組件的表面陰影、焊接不良及單體電池功率不匹配等因素是導(dǎo)致輸出功率降低的重要原因,研究這些因素的影響不僅對制造晶體硅太陽電池組件有指導(dǎo)用途,而且也有利于人們正確判斷光伏發(fā)電系統(tǒng)輸出降低或失效的原因。
國外曾經(jīng)有人報道一些在現(xiàn)場用了10到15年的組件電特性已經(jīng)惡化。其I-V特性曲線已經(jīng)和一些普通的光伏組件差別很大,而這種變化的I-V曲線可以用來分析晶體硅太陽電池組件輸出降低的原因。本文重要討論了遮擋部分電池組件輸出特性的影響,并用計(jì)算機(jī)對核過程進(jìn)行了模擬。
一、模擬方法
在晶體硅太陽電池組件中,當(dāng)有電池被遮擋時,組件的輸出特性可以用下式表示:
這些參數(shù)估算時可以用一下參數(shù)代替:n=1.96,I0=3.86X10-5(A),Rsh=15.29(Ω)。a=2.0x10-3,Vbr=-21.29(V),nn=3.R3=0.008.
組件中有電池被遮蓋時的電路可以用圖片三來表示,正常的電池和被遮蓋住的電池在組建中是串聯(lián)關(guān)系,因此電壓V和電流I滿足以下等式:
組件中電池被遮擋時的模擬電路
其中,Iph1代表組件中普通電池的光電流,Iph2代表遮擋電池出現(xiàn)的光電流,與等式(2)中的遮擋透過率有關(guān)系,例如,當(dāng)遮擋透過率為35%時,Iph2是Iph1的0.35倍。通過解(3)-(6)式可以計(jì)算出I-V的特性。