影响太阳电池组件输出特性的因素

红色江南

     由于太阳电池组件的输出功率取决于太阳光照强度、太阳能光谱的分布和太阳电池的温度、阴影、晶体结构。因此太阳电池组件的测量在标准条件下（STC）进行，测量条件被欧洲委员会定义为101号标准，其条件是：光谱辐照度为1000瓦/平米；光谱AM1.5;电池温度25摄氏度。
   在该条件下，太阳能电池组件所输出的最大功率被称为峰值功率，其单位表示为瓦（Wp)。在很多情况下，太阳能电池的光照、温度都是不断变化的，所以组件的峰值功率通常用模拟仪测定并和国际认证机构的标准化的太阳能电池进行比较。
    （1）温度对太阳电池组件输出特性的影响
        大家都知道，电池组件温度较高时，工作效率下降。随着太阳能电池温度的升高，开路电压减小，在20-100摄氏度范围，大约每升高1摄氏度，电池的电压减小2mV；而光电流随温度的升高略有上升，大约每升高1摄氏度电池的光电流增加千分之一。总的来说，温度每升高1摄氏度，则功率减少0.35%。这就是温度系数的基本概念，不同的太阳能电池，温度系数也不一样，所以温度系数是太阳电池性能的评判标准之一。
    （2）光照强度对太阳电池组建输出特性的影响
            光照强度与太阳能电池组件的光电流成正比，在光强由100-1000瓦每平米范围内，光电流始终随光强的增长而线性增长；而光照强度对电压的影响很小，在温度固定的条件下，当光照强度在400-1000哇每平米范围内变化，太阳电池组件的开路电压基本保持不变。所以，太阳电池的功率与光强也基本保持成正比。
     （3）阴影对太阳电池组件输出特性的影响
             阴影对太阳电池组件性能的影响不可低估，甚至光伏组件上的局部阴影也会引起输出功率的明显减少。所以要注意避免阴影的产生，及时清理组件表面，防止热斑效应的产生。一个单电池被完全遮挡时，太阳电池组件输出减少75%左右。虽然组件安装了二极管来减少阴影的影响，但如果低估局部阴影的影响，建成的光伏系统性能和投资收效都将大大降低。

光伏电子

不错！能请楼主给说说影响系统效率的因素吗

红色江南

光伏电子 发表于 2011-12-3 09:02
不错！能请楼主给说说影响系统效率的因素吗

你好，根据系统的组成，影响系统效率的因素有1.方阵倾角、方位角
                               2.组件标称值和现场实际运行有差异
                               3.组件温度上升，输出效率下降
                               4.PV组件的质量
                               5.电缆、插件的连接
                               6.逆变器的实际逆变效率
                               7.控制器的工作情况
                               8.不同地区的地理条件。
                               ...

man1230

你好，请问使用MPPT最大功率跟踪控制器能否减少，局部阴影对整体太阳能阵列功率输出的影响。

红色江南

当树木、烟囱或其他物体投射的阴影遮挡住光伏系统时，就会导致系统造成“失配”问题。即使光伏系统只受到一点点阴影的遮挡都会导致发电量的大幅下跌。部分遮蔽导致的系统失配对发电量的实际影响很难通过简单的计算公式获得。因为影响系统发电量的因素很多，包括内部电池模块间互连、模块定向、光伏电池组间的串并联问题以及逆变器的配置等。光伏模块通过多个电池串相互连接而成，每个电池串被称为一个“组列”。每个组列由一个旁路二极管来保护，以免一个或多个电池被遮蔽或损坏时导致整个电池串因为过热而受到损坏。这些串联或并联的电池组列能够使电池板产生相对较高的电压或电流。

   光伏阵列由串联在一起的光伏模块通过并联构成。每串光伏模块的的最大电压必须低于逆变器的最大输入电压额定值。当光伏系统部分被遮蔽时，未被遮蔽的电池中的电流流经被遮蔽部分的旁路二极管。

    当光伏阵列受到遮蔽而出现上述情况时，会产生一条具有多个峰值的 V-P 电气曲线。  显示了具有集中式最大功率点跟踪系统( MPPT) 功能的标准并网配置，其中一个组列的两个电池板被遮蔽。集中式 MPPT无法设置直流电压，因此无法令两个组列的输出功率都达到最大。在高直流电压点 (M1)，MPPT 使未遮蔽组列的输出功率达到最大。在低直流电压点 (M2)，MPPT 将使遮蔽组列的输出功率达到最大：旁路二极管绕过遮蔽电池板，此组列的未遮蔽电池板将提供全量电流。阵列的多个 MPP 可能导致集中最大功率点跟踪（MPPT）配置的额外损失，因为最大功率点跟踪器可能得到错误信息停止在局部最大点处，并稳定在具有V-P特征的次优点。不同的案例研究和现场测试证明，部分遮蔽对光伏系统的发电量具有严重的影响。通过使用分布式 MPPT 控制可以减轻遮蔽对系统的不利影响。

毕仕文

楼主说的很好，但是对于与MPPT那一段还不是很清楚，阴影是很难避免的，云的投影树的遮挡鸟粪的影响等等。

暗夜

关注一下。。。。。。。。。

mypvcommunity

很好...能请楼主说说在0～10摄氏度和10～20摄氏度范围内温度对太阳电池组件输出特性的影响吗？

赵防震

讲的很清楚

碧云轩

光伏电子 发表于 2011-12-3 09:02
不错！能请楼主给说说影响系统效率的因素吗

影响光伏系统发电效率的主要因素
1、PV方阵倾角、方位角对太阳能辐射收集的损失 2、PV组件标称值和现场运行测试值的差异 3、PV温度上升，输出功率下降 4、PV组件的特性和质量对效率的影响 5、采购到的PV组建其输出参数差异引起系统的失配损失 6
1、PV方阵倾角、方位角对太阳能辐射收集的损失
2、PV组件标称值和现场运行测试值的差异
3、PV温度上升，输出功率下降
4、PV组件的特性和质量对效率的影响
5、采购到的PV组建其输出参数差异引起系统的失配损失
6、连接电缆/接插件的损失
7、逆变系统运行中实际逆变效率的影响
8、逆变器启动功率阀值的影响
9、逆变器起动电压阀值的影响
10、PV方阵电压瞬时低于逆变器的MPP电压最低值
11、不同安装地区（太阳辐射、气温、风速等地理气候条件）的影响