4.2.2、轉(zhuǎn)換效率和填充因子
·轉(zhuǎn)換效率
太陽(yáng)能的轉(zhuǎn)換效率是指:受光照的太陽(yáng)電池的最大功率與入射到該太陽(yáng)電池上的全部輻射功率的百分比。即:
η= Vm Im / Pin (4.1)
其中Vm和Im分別為最大輸出功率點(diǎn)的電壓和電流, Pin為太陽(yáng)光輸入功率。
如前所述,太陽(yáng)能電池的電性能是在標(biāo)準(zhǔn)條件下測(cè)得的,則此時(shí)的光照幅度為1000W/m2那么P in =S×1000W/m2 ,S為太陽(yáng)能電池的面積。
·填充因子
填充因子是表征太陽(yáng)電池性能優(yōu)劣的一個(gè)重要參數(shù),為太陽(yáng)電池的最大功率與開(kāi)路電壓和短路電流乘積之比,通常用FF表示:
FF = ImVm/ IscVoc (4.2)
IscVoc是太陽(yáng)電池的極限輸出功率,ImVm是太陽(yáng)電池的最大輸出功率。
4.2.3、溫度系數(shù)
太陽(yáng)能電池在吸收太陽(yáng)光輻射的同時(shí),溫度會(huì)升高。溫度對(duì)于太陽(yáng)能電池的電性能有一定的影響。
·電流溫度系數(shù)
在規(guī)定的試驗(yàn)條件下,被測(cè)太陽(yáng)電池溫度每變化10C ,太陽(yáng)電池短路電流的變化值,稱為電流溫度系數(shù),通常用α表示。
對(duì)于一般晶體硅電池 而言,其電流溫度系數(shù)一般為:
α=+0.1%/0C (4.3)
即溫度每升高一度,電流會(huì)增加0.1%。
·電壓溫度系數(shù)
在規(guī)定的試驗(yàn)條件下,被測(cè)太陽(yáng)電池溫度每變化10C ,太陽(yáng)電池開(kāi)路電壓的變化值,通常用β表示。
對(duì)于一般晶體硅電池
β =-0.38%/0C (4.4)
4.2.4、等效電路
(1)、理想太陽(yáng)電池等效電路:相當(dāng)于一個(gè)電流為Iph的恒流電源與一只正向二極管并聯(lián)。流過(guò)二極管的正向電流稱為暗電流ID,流過(guò)負(fù)載的電流為I負(fù)載兩端的電壓為V。
I=Iph-ID (4.5)
電路圖如下圖表示:
圖4-3太陽(yáng)能電池理想等效電路
(2)實(shí)際太陽(yáng)電池等效電路:實(shí)際情況的等效電路增加了由于漏電流等產(chǎn)生的旁路電阻Rsh ,和由于體電阻和電極的歐姆電阻產(chǎn)生的串聯(lián)電阻Rs 。
在Rsh兩端的電壓為:
Vj =(V+IRS) (4.6)
因此流過(guò)旁路電阻Rsh的電流為:
ISh= (V+IRS) / Rsh (4.7)
流過(guò)負(fù)載的電流:
I= Iph– ID–ISh (
圖4-4太陽(yáng)能電池實(shí)際等效電路(作者:微信公眾帳號(hào):光伏經(jīng)驗(yàn)網(wǎng))
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