鉅大LARGE | 點擊量:1406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用途,而且也有利于人們正確判斷光伏發電系統輸出降低或失效的原因。
國外曾經有人報道一些在現場用了10到15年的組件電特性已經惡化。其I-V特性曲線已經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,并用計算機對核過程進行了模擬。
一、模擬方法
在晶體硅太陽電池組件中,當有電池被遮擋時,組件的輸出特性可以用下式表示:
這些參數估算時可以用一下參數代替: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關系,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代表遮擋電池出現的光電流,與等式(2)中的遮擋透過率有關系,例如,當遮擋透過率為35%時,Iph2是Iph1的0.35倍。通過解(3)-(6)式可以計算出I-V的特性。