太阳能电池板的特性
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第一部分:光伏电池及其特性
A:光伏电池(PV cell)主要功能是将太阳的光能转换成电能,当前是以硅材料为基地的硅太阳能电池,包括单晶硅、多晶硅、非晶硅、多元化合物电池。在效率和寿命方面单晶硅和多晶硅优于非晶硅,多晶硅比单晶硅转换效率低,但多晶硅价格便宜。晶体磕太阳电池、薄膜太阳电池、硅异质结(HIT)太阳电池等。光伏组件是由多个太阳能电池组合而成,根据实际的功率需求,电压等级由光伏电池串联实现,电流输出由光伏电池并联实现,光伏阵列是根据电站规模的大小有若干个光伏组件构成。
/view/d070d1e819e8b8f67c1cb9ff.html 三种材料的区别。
B:光伏电池特性包括光电特性和光化学特性,光化学特性还在萌芽阶段,暂不学习。太阳能电池工作是基于光电效应原理下,如下图所示:A是N型硅,B是P型硅,当
材料接触的时候生成一个内部电势,使得电子只能从B区到A区,当太阳光照射到光伏电池板时,光子带有足够的能量使得电子脱离形成空穴或者说是电子—空穴对现,此时内部电势会将光子释放的电子送到A区,空穴送到B区,打破了开始的平衡,A区的电子越来越多,当在PN结外部接上回路,就能够形成电流。实际上只是电子在移动,这个也取决于半导体材料的特性,半导体材料禁带较窄,电子只需要较小的能量即可脱离束缚,留下空穴,这样使得周围的电子区填补空穴,形成电流。(注释:来源于物理学,赫兹发现,爱因斯坦正确解释,某些物质在光照的情况下可以生成电子)
C:光伏电池板的PV和IV特性
光伏电池阵列的组成形式一般有并联串联,如下图所示:还有其他比较复杂的连接方式如SP结构、TCT结构、CTCT连接方式。
影响光伏电池阵列的输出特性主要有光照强度和环境温度两个方面,两个因素进而会影响光伏电池阵列的功率输出,下面才光伏电池板的V-I特性和V-P特性进行分析:
当结温不变时,短路电流随着光照的增强逐渐增加,最大功率点也是逐渐增大,开路电压变化不大;最大功率点对应的输出电压基本稳定,为开路电压的0.8倍左右。当光照强度一定的时候,温度变化对短路电流的影响不是很大,但对开路电压影响较大,开路电压随着温度的升高而变小,最大功率点随着温度的升高而下降,且最大功率点电压随之下降。
太阳能电池板的生产厂家以及产品系列:(需要关注的参数几家公司进行一个对比)
单晶产品:Monocrystalline Type 多晶产品:Polycrystalline Type
无论是单晶产品还是多晶产品,最需要关注的参数主要如下:
Maximun Power(Wp) 最大功率;Maximun Power Voltage(Vm)最大电压;
Maximun Power Current(Im) 最大电流;Open circuit Voltage(Voc) 开路电压;
Short circuit Current(Isc) 闭路电流/短路电流;Maximun series Fuse 保险丝串联最大电流值;Number of Diode 二极管数量;Maximun system voltage 最大系统电压;
Number of cells 电池片数量;Operating cell temperature 电池工作温度
Temperature coefficients of Pm Pm温度系数;Temperature coefficients of Voc电压温度系数;Temperature coefficients of Isc 电流温度系数;Output tolerance 输出误差;
Standard Test conditions STC 标准测试条件;Size of module 组件尺寸;
Weight per piece 每片重量;Cable type and length 电缆类型和长度;
Type of Connector 连接器型号;