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太陽(yáng)電池的電氣特性
來源: 日期:2013-12-15 18:40:02 人氣:標(biāo)簽:
pmax: 大輸出功率;ipm: 大功率點(diǎn)電流。
以上參數(shù)是按日本jisc8919標(biāo)準(zhǔn),在日照強(qiáng)度lkw/平方米,aml.5,板溫25℃條件下的數(shù)值。
1)陽(yáng)光通過空氣層的長(zhǎng)度(am)am指太陽(yáng)光到達(dá)地表所通過空氣層的長(zhǎng)度,在赤道正下方是aml.0,緯度越高,通過空氣層距離越長(zhǎng),在日本是aml.5。
2)光能強(qiáng)度單位為了比較光的強(qiáng)弱,引入光強(qiáng)單位[kw/平方米],lkw/平方米的日照強(qiáng)度,表示晴朗天氣 高日照下的情況。
(3)電流-電壓關(guān)系與 大功率時(shí)的電壓
1)輸出特性與晶體二極管一樣,太陽(yáng)電池采用i-v曲線表示輸出特性.曲線與x軸的交點(diǎn)是開路電壓,與y軸交點(diǎn)是短路電流。
2)短路電流isc太陽(yáng)電池輸出短路時(shí)的電流稱短路電流,此時(shí)電壓為ov。因?yàn)樘?yáng)光能量的變化會(huì)引起i-v曲線一起變化,故短路電流也隨之變化。短路電流isc與日照強(qiáng)度成正比,如日照強(qiáng)度為0.2kw/平方厘米時(shí)短路電流為1.1a,lkw/平方厘米時(shí)為5.5a,但開路電壓voc變化很小。
3)開路電壓voc太陽(yáng)電池在開路狀態(tài)時(shí)的端電壓為開路電壓,此時(shí)電流為0a。
4)p-v曲線將i-v曲線的電壓、電流的乘積(功率)曲線化,即是p-v曲線(下圖a),曲線頂點(diǎn)是 大功率點(diǎn)。此曲線也可用直流功率表直接測(cè)繪。
5) 大功率點(diǎn)pmax 大功率點(diǎn)p_由p-v曲線的頂點(diǎn)求出,頂點(diǎn)電壓為vpm,頂點(diǎn)電流為ipm。太陽(yáng)電池的工作點(diǎn)取決于負(fù)荷的大小,工作點(diǎn)的軌跡沿著i-v曲線和p-v曲線。
(4)決定太陽(yáng)電池性能的要素
1)性能指標(biāo)vpmipmvocisc稱為曲線因子ff,是代表太陽(yáng)電池性能的指標(biāo)。
2)并聯(lián)電阻和串聯(lián)電阻在圖6的等效電路中,rp和rs會(huì)影響i-v曲線(下圖b)。
3)與耗盡層厚度成正比的電容成分(結(jié)電容)耗盡層的厚度隨電場(chǎng)強(qiáng)度的變化而變化,而結(jié)電容與耗盡層厚度成正比(與變?nèi)荻䴓O管相同), 終,結(jié)電容隨工作電壓變化,如圖6中的c。
4)工作點(diǎn)工作點(diǎn)是表征太陽(yáng)電池實(shí)時(shí)輸出電壓和電流的點(diǎn)。如下圖c所示,太陽(yáng)電池?zé)o負(fù)荷時(shí)工作點(diǎn)為①點(diǎn);增加負(fù)荷時(shí)工作點(diǎn)移向(②~③點(diǎn):③點(diǎn)是 大功率點(diǎn),負(fù)荷也大;經(jīng)過④點(diǎn)后負(fù)荷短路在⑤點(diǎn)。在③點(diǎn)的負(fù)荷,可獲太陽(yáng)電池的發(fā)電功率。
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