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光伏電池及其特性
光伏電池( PV cell )主要功能是將太陽的光能轉(zhuǎn)換成電能,當(dāng)前是以硅材料為基地的硅太陽能電池,包括單晶硅、多晶硅、非晶硅 、多元化合物電池 。每天要用12V27AH的電量,而蓄電池每天保持在30%以內(nèi)的放電量。在效率和 壽命 方面單晶硅和多晶硅優(yōu)于非晶硅,多晶硅比單晶硅轉(zhuǎn)換效率低,但多晶硅價(jià)格便宜 。 晶體磕太陽電池、薄膜太陽電池、硅異質(zhì)結(jié) (HIT) 太陽電池 等 。光伏組件是由多個(gè)太陽能電池組合而成,根據(jù)實(shí)際的功率需求,電壓等級由光伏電池 串聯(lián) 實(shí)現(xiàn), 電流輸出由光伏電池并聯(lián)實(shí)現(xiàn),光伏陣列是根據(jù)電站規(guī)模的大小有若干個(gè)光伏組件構(gòu)成。
B :光伏電池特性包括光電特性和光化學(xué)特性,光化學(xué)特性還在萌芽階段,暫不學(xué)習(xí)。組件測試參數(shù)校正:在測試軟件中調(diào)用已保存的標(biāo)準(zhǔn)組件參數(shù)文件或按下上面的參數(shù)設(shè)置(Parameters)按鈕,在彈出的對話框中輸入設(shè)定標(biāo)準(zhǔn)組件的各類參數(shù)。 太陽能電池工作是基于光電效應(yīng)原理下, 如下圖所示: A 是 N 型硅, B 是 P 型硅,當(dāng)材料接觸的時(shí)候生成一個(gè)內(nèi)部電勢,使得電子只能從 B 區(qū)到 A 區(qū),當(dāng)太陽光照射到光伏電池板時(shí),光子帶有足夠的能量使得電子脫離形成空穴或者說是電子 — 空穴對現(xiàn), 此時(shí)內(nèi)部電勢會(huì)將光子釋放的電子送到 A 區(qū),空穴送到 B 區(qū),打破了開始的平衡, A 區(qū)的電子越來越多,當(dāng)在 PN 結(jié)外部接上回路,就能夠形成電流。 實(shí)際上只是電子在移動(dòng),這個(gè)也取決于半導(dǎo)體材料的特性,半導(dǎo)體材料禁帶較窄,電子只需要較小的能量即可脫離束縛,留下空穴,這樣使得周圍的電子區(qū)填補(bǔ)空穴,形成電流。 (注釋:來源于物理學(xué),赫茲發(fā)現(xiàn),愛因斯坦正確解釋,某些物質(zhì)在光照的情況下可以生成電子)
太陽能電池組件功率計(jì)算方法
硅太陽能發(fā)電板容量是指平板式太陽能板發(fā)電功率 WP 。對照標(biāo)準(zhǔn)組件的電性能參數(shù),調(diào)整參數(shù)設(shè)置(Parameters)內(nèi)的參數(shù)值,使測試符合標(biāo)準(zhǔn)組件的電性能參數(shù)(Isc偏差±1%、Voc偏差±1%Pmax偏差±1%)。太陽能發(fā)電功率量值取決于負(fù)載 24h 所能消耗的電力 H(WH) ,由負(fù)載額定電源與負(fù)載 24h 所消耗的電力,決定了負(fù)載 24h 消耗的容量 P(AH) ,再考慮到平均每天日照時(shí)數(shù)及陰雨天造成的影響,計(jì)算出太陽能電池陣列工作電流 IP(A) 。
由負(fù)載額定電源,選取蓄電池公稱電壓,由蓄電池公稱電壓來確定蓄電池串聯(lián)個(gè)數(shù)及蓄電池浮充電壓 VF(V) ,再考慮到太陽能電池因溫度升高而引起的溫升電壓 VT(v) 及反充二極管 P-N 結(jié)的壓降 VD(V) 所造成的影響,則可計(jì)算出太陽能電池陣列的工作電壓 VP(V) ,由太陽電池陣列工作電源 IP(A) 與工作電壓 VP(V) ,便可決定平板式太陽能板發(fā)電功率 WPW ,從而設(shè)計(jì)出太陽能板容量,由設(shè)計(jì)出的容量 WP 與太陽能電池陣列工作電壓 VP ,確定硅電池平板的串聯(lián)塊數(shù)與并聯(lián)組數(shù)。蓄電池于太陽能電池板的必要性蓄電池(也別名蓄電池)是太陽能發(fā)電供配電系統(tǒng)的關(guān)鍵元器件,它的關(guān)鍵作用,是把太陽能電池板發(fā)的電磁能及時(shí)存儲(chǔ)在蓄電池內(nèi),以供用電機(jī)器設(shè)備應(yīng)用,蓄電池具備存儲(chǔ)電磁能和平穩(wěn)電壓的功效。
柔性太陽能電池
柔性薄膜太陽能電池是相對于常規(guī)太陽能電池來區(qū)分的。常規(guī)太陽能電池一般是兩層玻璃中間是 EVA 材料和電池片的結(jié)構(gòu),這樣的組件重量較重,安裝的時(shí)候需要支架,不易移動(dòng)。1 、太陽能發(fā)電板僅僅將聚光轉(zhuǎn)化成電磁能的設(shè)備,而沒法存儲(chǔ)電磁能。柔性薄膜太陽能電池不需要采用玻璃背板和蓋板,重量比雙層玻璃的太陽能電池片組件輕 80% ,采用 pvc 背板和 ETFE 薄膜蓋板的柔性電池片甚至可以任意彎曲,方便攜帶。安裝的時(shí)候也不需要特殊的支架,可以方便安裝在屋頂,和帳篷頂上使用。缺點(diǎn)是光電的轉(zhuǎn)換效率要比常規(guī)的晶硅組件低。