光伏電池及其特性

 C : 光伏電池板的 PV 和 IV 特性

光伏電池陣列的組成形式一般有并聯(lián)串聯(lián)，如下圖所示： 還有其他比較復(fù)雜的連接方式如 SP 結(jié)構(gòu)、 TCT 結(jié)構(gòu)、 CTCT 連接方式。影響光伏電池陣列的輸出特性主要有光照 強(qiáng)度 和 環(huán)境 溫度兩個(gè)方面， 兩個(gè)因素進(jìn)而會(huì)影響光伏電池陣列的功率輸出，下面才光伏電池板的 V-I 特性和 V-P 特性進(jìn)行分析：   

當(dāng)結(jié)溫不變時(shí)，短路電流隨著光照的增強(qiáng)逐漸增加，功率點(diǎn)也是逐漸增大，開路電壓變化不大； 功率點(diǎn)對(duì)應(yīng)的輸出電壓基本穩(wěn)定，為開路電壓的 0.8 倍左右。當(dāng)光照強(qiáng)度一定的時(shí)候，溫度變化對(duì)短路電流的影響不是很大，但對(duì)開路電壓影響較大，開路電壓隨著 溫度 的升高而變 小 ，功率點(diǎn)隨著溫度的升高而下降，且功率點(diǎn)電壓隨之下降。

太陽能電池的  I-V  特性

基本上，太陽能電池包括一個(gè)  p-n  接點(diǎn)，光能（光子）在此使得電子和空穴重新組合，光伏電池板采購，從而產(chǎn)生電流。由于  p-n 接點(diǎn)的特性類似于二極管，因此我們通常將圖  

電流源  IPH  生成的電流與太陽能電池接收的光照量成正比。在不接負(fù)載時(shí)，幾乎所有生成的電流都流經(jīng)二極管  D ，海關(guān)罰沒光伏電池板采購，其正向電壓決定著太陽能電池的開路電壓  (VOC) 。 VOC  因不同類型太陽能電池的具體特性而有所差異。但對(duì)大多數(shù)硅電池來說， VOC  值都在  0.5V ～ 0.6V  之間，這也是  p-n  接點(diǎn)二極管的正常正向電壓范圍。

并行電阻  (RP)  表示實(shí)際電池發(fā)生的較小漏電流，而  Rs  則表示連接損耗。隨著負(fù)載電流的增加，太陽能電池生成的電流會(huì)有更多一部分偏離二極管而進(jìn)入負(fù)載。對(duì)大多數(shù)負(fù)載電流值來說，這對(duì)輸出電壓僅產(chǎn)生很小的影響。

太陽能電池的輸出隨著二極管的  I-V  特性不同而略有變化，且串聯(lián)電阻  (RS)  也會(huì)造成較小的壓降，但輸出電壓基本保持為常量。不過，在某一時(shí)刻，通過內(nèi)部二極管的電流會(huì)非常小，導(dǎo)致偏置不足，這樣二極管上的電壓會(huì)隨負(fù)載電流的上升而快速下降。后，當(dāng)所有生成的電流都流經(jīng)負(fù)載而不通過二極管時(shí)，輸出電壓為零。這種電流稱作太陽能電池的短路電流  (ISC) ，它與  VOC  都是決定電池工作性能的主要參數(shù)，因此，我們將太陽能電池視為 “ 電流有限的 ” 電源。當(dāng)輸出電流增加時(shí)，招標(biāo)光伏電池板采購，輸出電壓會(huì)下降，后降為零，這時(shí)負(fù)載電流為短路電流。

家庭的用電完全可以有太陽能發(fā)電來取代，在環(huán)保流行的今天，這也將成為一種時(shí)尚。我們可以根據(jù)您家庭用電的數(shù)量，您處的地理位置等信息，來給您推薦的方案。
太陽能發(fā)電系統(tǒng)雖然有安全，工廠光伏電池板采購，環(huán)保無污染等優(yōu)點(diǎn)，但其造價(jià)相當(dāng)高，所以一般建議只用來照明使用。
關(guān)于大概的成本計(jì)算，可以根據(jù)下面的簡(jiǎn)單方法計(jì)算，看如何安排太陽能發(fā)電的規(guī)模。
1.計(jì)算每天總的耗電量，一般家庭每天用電應(yīng)該在5度到10度的樣子。你可以用每月總的電費(fèi)除單價(jià)電費(fèi)再除天數(shù)就可以了。
2.  可以簡(jiǎn)單套用公式5000W（假設(shè)每天5度電）/5小時(shí)（平均每天的有效光照時(shí)間，各地區(qū)不同）/0.7（太陽能電板的實(shí)際效率）/0.9（各種損耗）=1600W，然后還要加上5%的余量，就是差不多1700W了。
3.上面的數(shù)字就是系統(tǒng)的功率，目前系統(tǒng)的平均單價(jià)就算是60元/W（包括所有材料和安裝什么）的話，那么總的投入就是1700x60=102000，10萬多了。現(xiàn)在大部分地區(qū)的電價(jià)以0.6元計(jì)算，102000/0.6=170000度，每天5度電，可以用90年了。
4.  從上面看來，國內(nèi)家庭用電完全靠太陽能發(fā)基本是不現(xiàn)實(shí)的。國外是因?yàn)橛袊已a(bǔ)貼，所以發(fā)展的很好。我們也必須要有補(bǔ)貼，而且成本還要有大幅度的降低，太陽能發(fā)電才能真正走進(jìn)百姓家。

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