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太陽電池的電氣特性
來源: 日期:2013-12-15 18:40:02 人氣:標簽:
pmax: 大輸出功率;ipm: 大功率點電流。
以上參數(shù)是按日本jisc8919標準,在日照強度lkw/平方米,aml.5,板溫25℃條件下的數(shù)值。
1)陽光通過空氣層的長度(am)am指太陽光到達地表所通過空氣層的長度,在赤道正下方是aml.0,緯度越高,通過空氣層距離越長,在日本是aml.5。
2)光能強度單位為了比較光的強弱,引入光強單位[kw/平方米],lkw/平方米的日照強度,表示晴朗天氣 高日照下的情況。
(3)電流-電壓關系與 大功率時的電壓
1)輸出特性與晶體二極管一樣,太陽電池采用i-v曲線表示輸出特性.曲線與x軸的交點是開路電壓,與y軸交點是短路電流。
2)短路電流isc太陽電池輸出短路時的電流稱短路電流,此時電壓為ov。因為太陽光能量的變化會引起i-v曲線一起變化,故短路電流也隨之變化。短路電流isc與日照強度成正比,如日照強度為0.2kw/平方厘米時短路電流為1.1a,lkw/平方厘米時為5.5a,但開路電壓voc變化很小。
3)開路電壓voc太陽電池在開路狀態(tài)時的端電壓為開路電壓,此時電流為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),曲線頂點是 大功率點。此曲線也可用直流功率表直接測繪。
5) 大功率點pmax 大功率點p_由p-v曲線的頂點求出,頂點電壓為vpm,頂點電流為ipm。太陽電池的工作點取決于負荷的大小,工作點的軌跡沿著i-v曲線和p-v曲線。
(4)決定太陽電池性能的要素
1)性能指標vpmipmvocisc稱為曲線因子ff,是代表太陽電池性能的指標。
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(結電容)耗盡層的厚度隨電場強度的變化而變化,而結電容與耗盡層厚度成正比(與變?nèi)荻䴓O管相同), 終,結電容隨工作電壓變化,如圖6中的c。
4)工作點工作點是表征太陽電池實時輸出電壓和電流的點。如下圖c所示,太陽電池無負荷時工作點為①點;增加負荷時工作點移向(②~③點:③點是 大功率點,負荷也大;經(jīng)過④點后負荷短路在⑤點。在③點的負荷,可獲太陽電池的發(fā)電功率。
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