太陽能電池方陣測試條件及主要技術引數

(1)太陽能電池方陣測試條件

由於太陽能電池元件的輸出功率取決於太陽輻照度、太陽能光譜的分佈和太陽能電池的溫度,因此太陽能電池元件的測量要在標準條件下(STC)進行,測量條件被歐洲委員會定義為101號標準,設定在太陽能電池板的表面溫度為25℃,太陽能輻射強度為1000W/㎡的條件下的測試,稱為標準測試狀態,如圖1所示。

太陽能電池方陣測試條件及主要技術引數

在該條件下,太陽能電池元件所輸出的最大功率被稱為峰值功率,表示為Wp(peakwatt)。在很多情況下,元件的峰值功率通常用太陽模擬儀測定並和國際認證機構的標準化的太陽能電池進行比較。

在戶外測量太陽能電池元件的峰值功率是很困難的,因為太陽能電池元件所接受到太陽光的實際光譜取決於大氣條件及太陽的位置;此外,在測量的過程中,太陽能電池的溫度也是不斷變化的,所以戶外測量太陽能電池元件的誤差很容易達到10%或更大。在戶外測量太陽能電池元件的測試條件:

1)天氣晴朗,太陽周圍無雲,太陽總輻照度不低於700mw/cm2。

2)在測試周期內的輻照不穩定度不應大於±1%,輻照不穩定度的計算按《地面用太陽電池電效能測試方法》中相關規定,被測方陣表面應清潔。

太陽能電池方陣測試條件及主要技術引數

太陽能電池元件的技術引數測試及要求如下:

1)太陽能電池方陣的電效能引數測試按《地面用太陽電池電效能測試方法》和《太陽電池元件引數測量方法(地面用)》的有關規定進行。

2)太陽能電池方陣的開路電壓應符合設計規定。

3)太陽能電池方陣實測的最大輸出功率不應低於各元件最大輸出功率總和的90%。

4)太陽能電池方陣輸出端與支撐結構間的絕緣電阻不應低於50MΩ。

太陽能電池方陣測試條件及主要技術引數

在太陽能電池方陣測試完畢後,應蓋上並鎖緊所有太陽能電池元件的接線盒盒蓋,並在太陽能電池方陣的輸出端標註明顯的極性標誌和子方陣的編號標誌。

(2)太陽能電池元件的主要技術引數

太陽能電池元件的主要技術引數有:

1)太陽能電池元件的光電轉換效率η%。太陽能電池元件的光電轉換效率是指太陽能電池元件將接收到的光能轉換成電能的比率:

η=P0/E×100%

式中:η為轉換效率;P0為輸出功率;E為太陽能電池元件被照射的太陽能量。

太陽能電池方陣測試條件及主要技術引數

太陽能電池元件的轉換效率是評估太陽能電池元件效能的重要指標,是決定太陽能電池元件是否具有使用價值的重要因素,晶體矽類太陽能電池的理論轉換效率極限為29%,而現在的太陽能電池的轉換效率為17%~19%,因此,太陽能電池在技術上還有很大的發展空間。目前晶體矽類太陽能電池元件的光電轉換效率:實驗室η≈24%,產業化:η≈15%。

2)單體太陽能電池的電壓V為0。4V~0。6V,是由材料的物理特性決定的。

3)填充因子FF%是評估太陽能電池帶負載能力的重要指標:

FF=(Im×Vm)/(Isc×Voc)

式中:Isc為短路電流,Voc為開路電壓,Im為最佳工作電流,Vm為最佳工作電壓。

太陽能電池方陣測試條件及主要技術引數

太陽能電池元件的輸出功率與其面積大小密切相關,面積越大,在相同光照條件下的輸出功率也越大。太陽能電池元件的優劣主要由開路電壓和短路電流這兩項指標來衡量。

4)環境溫度和太陽能電池元件的溫度直接影響著太陽能電池元件的效能,當溫度升高時其開路電壓下降,呈線性關係。不同的材料的太陽能電池元件,都有著自己的工作溫度範圍。而對於某一種太陽能電池元件而言,在不同的溫度時,為得到最大的輸出功率所需的最佳負載也不同。例如:在標準狀況下:AM1。5光強,t=25℃,某類太陽能電池元件輸出功率為100Wp,如果太陽能電池元件溫度升高至45℃時,則其輸出功率就達不到100Wp。

頂部