1、硅太陽(yáng)能電池的溫度效應(yīng)
太陽(yáng)能光伏發(fā)電核心單元為太陽(yáng)能電池,目前投入大規(guī)模商業(yè)化應(yīng)用的主要是硅系太陽(yáng)能電池:單晶硅太陽(yáng)能電池、多晶硅太陽(yáng)能電池和非晶硅太陽(yáng)能電池. 溫度對(duì)硅太陽(yáng)能電池的影響,主要反映在太陽(yáng)能電池的開(kāi)路電壓、短路電流、峰值功率等參數(shù)隨溫度的變化而變化.
1. 1、溫度對(duì)單體太陽(yáng)能電池的影響
單體太陽(yáng)能電池的開(kāi)路電壓隨溫度的升高而降低,電壓溫度系數(shù)為—(210~212) mv/ ℃,即溫度每升高1 ℃,單體太陽(yáng)能電池開(kāi)路電壓降低210~212mv ;太陽(yáng)能電池短路電流隨溫度的升高而升高;太陽(yáng)能電池的峰值功率隨溫度的升高而降低(直接影響到效率) ,即溫度每升高1 ℃,太陽(yáng)能電池的峰值功率損失率約為0135~0145 %. 例如:工作在20 ℃的硅太陽(yáng)能電池,其輸出功率要比工作在70 ℃的高20 %.
1. 2、溫度對(duì)太陽(yáng)能電池組件的影響
單塊太陽(yáng)能電池組件通常由36 片單體太陽(yáng)能電池串聯(lián)組成. 根據(jù)在西寧地區(qū)實(shí)地測(cè)量的結(jié)果,夏天時(shí)太陽(yáng)能電池組件背表面溫度可以達(dá)到70 ℃,而此時(shí)的太陽(yáng)能電池工作結(jié)溫可以達(dá)到100 ℃(額定參數(shù)標(biāo)定均在25 ℃條件下) ,此時(shí)該組件的開(kāi)路電壓與額定值相比將降低約
213 ×(100 - 25) ×36 = 6210mv
峰值功率損失率約:
14 % ×(100 - 25) = 30 %
由此可以看出,硅太陽(yáng)能電池工作在溫度較高情況下,開(kāi)路電壓隨溫度的升高而大幅下降,同時(shí)導(dǎo)致充電工作點(diǎn)的嚴(yán)重偏移,易使系統(tǒng)充電不足而損壞;硅太陽(yáng)能電池的輸出功率隨溫度的升高也大幅下降,致使太陽(yáng)能電池組件不能充分發(fā)揮最大性能.