太阳光伏能源系统名词术语.docx
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太阳光伏能源系统名词术语
中华人民共和国国家标准
太阳光伏能源系统名词术语
Terminologyofsolarphotovoltaic
energysystems
本标准规定了太阳光伏能源系统的名词术语。
其中包括:
一般术语,光伏特性和光伏转换术语,结构和系统术语,标定和测试术语以及工艺术语等五部分。
一般术语
1、太阳光伏能源系统
solarphotovoltaicenergysystem
系指利用太阳电池的光生伏特效应,将太阳能直接转换成电能的发电系统。
1.2大气质量(AM)
AirMass(AM)
直射阳光光束透过大气层所通过的路程,以直射太阳光束从天顶到达海平面所通过的路程的倍数来表示。
当大气压力P=1.013巴,天空无云时,海平面处的大气质量为1。
在任何地点,大气质量的值可以从以下公式算出:
P1
大气质量=————X————
Posinθ
其中,P为当地的大气压力,以巴表示。
Po等于1.013巴
θ为太阳高度角
1.3太阳电池
solarcell
通常是指将太阳光能直接转换成电能的一种器件。
1.4硅太阳电池
siliconsolarcell
硅太阳电池是以硅为基体材料的太阳电池。
1.5单晶硅太阳电池
singlecrystallinesiliconsolarcell
单晶硅太阳电池是以单晶硅为基体材料的太阳电池。
1.6非晶硅太阳电池(a—si太阳电池)
amorphoussiliconsolarcell
用非晶硅材料及其合金制造的太阳电池称为非晶硅太阳电池,亦称无定形硅太阳电池,简称a—si太阳电池。
1.7多晶硅太阳电池
polycrystallinesiliconsolarcell
多晶硅太阳电池是以多晶硅为基体材料的太阳电池。
1.8聚光太阳电池组件
photovoltaicconcentratormodule
系指组成聚光太阳电池,方阵的中间组合体,由聚光器、太阳电池、散热器、互连引线和壳体等组成。
1.9聚光太阳电池方阵场
photo-voltaicconcentratorarrayfield
由一系列聚光太阳电池方阵组成的聚光光伏发电系统叫聚光太阳电池方阵场。
1.10聚光太阳电池方阵
photo-voltaicconcentratorarray
由若干聚光电池组件组合在一起,构成的供电装置叫聚光太阳电池方阵。
1.11太阳聚光器
solarconcentrator
用于将阳光聚在一起的光学器件叫太阳聚光器,太阳聚光器通常有反射式、透射式、荧光式等多种。
1.12电池温度
celltemperature
系指太阳电池中P-n结的温度.
1.13时间常数
timeconstant
辐射度发生一次突变后,辐射表或光伏发电器恢复到稳定值的63.2%所需的时间。
1.14基准器件
referencedevice
是一种以标准太阳光谱分布为依据,用来测量辐照度或校准太阳模拟器辐射度的光伏器件。
1.15菲涅尔透镜
fresnellens
用微分切割原理制成的薄板式透镜。
1.16聚光率
concentrationratio
聚光器接收到的阳光光通量与太阳电池接收到的光通量之比叫聚光率。
1.17二次聚光器
secondaryconcentrator
将通过聚光器的会聚阳光再一次进行会聚的光学装置叫二次聚光器。
1.18几何聚光率
geometricalconcentratorratio
聚光器面积与太阳电池面积之比叫几何聚光率。
1.19光电发射
photo-electricemission
仅仅由于辐射能的射入而引起的电子发射。
1.20光电效应
photo-electriceffect
辐射和物质之间的相互作用,其特征是光子被吸收。
然后放出电子束。
1.21光伏效应
photovoltaiceffect
以出现电动势为特征的光电效应。
1.22光电子
photo-electron
由光电效应放出的电子。
1.23光吸收
absorptionofthephotons
当能量大于禁带宽度的光子入射时,太阳电池内的电子能量从价带迁到导带,产生电子——空穴对的作用,称为光吸收。
1.24光电导效应
photo-conductiveeffect
以导电率变化为特征的光电效应。
1.25单体太阳电池
singlesolarcell
具有正、负电极并能把光能转换成电能的最小太阳电池单元。
称为单体太阳电池。
1.26太阳电池面积
solarcellarea
系指太阳电池全部光照面面积(包括栅线)。
1.27太阳电池组件面积
solarcellmodulearea
系指太阳电池全部光照面面积(包括边缘、框架和任何凸出物)。
1.28地面太阳电池方阵
terrestrialsolarcellarray
系指工作在地球大气层内的太阳电池方阵。
1.29电流温度系数
currenttemperaturecoefficient
系指在1000W/㎡的试验条件下,被测太阳电池温度每变化1℃,太阳电池短路电流的变化值。
1.30电压温度系数
voltagetemperaturecoefficient
系指在1000W/㎡的试验条件下,被测太阳电池温度每变化1℃,太阳电池开路电压的变化值。
1.31太阳电池组件表面温度
solarcellmodulesurfacetemperature
系指太阳电池组件背表面的温度。
1.32组件额定电压
nominalmodulevoltage
在太阳光伏能源系统中组件对蓄电池的额定充电电压。
1.33平板式组件
flatplatemodule
系指上、下盖板由平板材料构成的组件。
1.34暗电源
darkcurrent
在光照情况下,产生与光生电流方向相反的正向结电流,称为暗电源。
1.35最大功率电流
maximum–powercurrent
最大功率时相对应的电流。
1.36最大功率电压
maximum–powervoltage
最大功率时相对应的电压。
1.37非晶态太阳电池
non–crystalsolarcell
系指非晶态材料为基体而制作的太阳电池。
1.38多晶太阳电池
polycrysfalsolarcell
系指用多晶材料为基体而制作的太阳电池。
1.39定域态密度
densityoflocalizedstate
系指非晶态材料,其组分排列的无序引起定域态随能量的分布。
1.40迁移率边
mobilityedge
系指扩展态与定域态的分界。
1.41垂直结太阳电池
verticalsolarcell
系指电池光照表面被腐蚀或许多相互平行,有一定间距和深度的槽,且与光照方向平行。
在此面上(包括槽壁、槽底和槽顶部)形成一个P—n结的电池。
1.42MINP太阳电池
MINPsolarcell
系指一种改进的n—P结高效率硅太阳电池,其特点是,电池光照表面长有一层二氧化硅薄层,并使硅----金属电极接触面积减少到最小。
1.43背场背反射电池
backsurfacereflectionfieldcell
具有背反射结构的背场电池。
1.44背反射电池
backsurfacereflectioncell
在电池基区材料的背表面加上一薄层具有高反射能力的金属,使透过基区的光被反射回基区,从而提高了电池的长波响应,并降低了电池的吸收系数。
1.45背场电池
backsurfacefieldeffectsolarcell
在电池基区背面加一个与原内建电场指向相同的结电场,而制成的太阳电池。
1.46卷包式太阳电池
wrap–aroundtypesolarcell
卷包式太阳电池是将电池的结面沿电池边缘卷包到电池背面,使两个电极都在背面的电池。
1.47多结太阳电池
multijunctionsolarcell
多结太阳电池是指由多个P—n结形成的太阳电池,其光照方向垂直于P—n结平面的为水平多结电池,平行于P—n结的为垂直多结电池。
1.48聚合物半导体电池
polymersemiconductorcell
系指用聚乙炔等制成的有机半导体电池。
1.49紫电池
violetcell
紫电池系指浅结,密栅能提高太阳光谱中短波响应的一种硅太阳电池。
1.50绒面电池(无反射电池,黑电池)
texturedcell,(non–reflectivecell,blackcell)
绒面电池亦称黑电池,无反射电池,系指电池受光面采用各向异性腐蚀法制成表面呈绒面状以减少光反射的太阳电池。
1.51肖特基太阳电池
schottkysolarcell
肖特基太阳电池是指基于肖特基效应,由金属——半导体或金属
——氧化物(绝缘体)——半导体构成的太阳电池。
1.52整体二极管太阳电池
integraldiodesolarcell
整体二极管太阳电池是指二极管和太阳电池制在同一基片上的组合体。
1.53薄膜太阳电池
thinfilmsolarcell
系指用辉光发放电法、化学气相淀积法、溅射法、真空蒸镀法等制得的较大面积的薄膜(硅、硫化镉砷化镓等)为基体材料的太阳电池称为薄膜太阳电池。
1.54硫化镉太阳电池
cadmiumsulfidesolarcell
硫化镉太阳电池系指以硫化镉为基体材料的太阳电池。
1.55砷化镓太阳电池
galliumarsenidesolarcell
砷化镓太阳电池系指以砷化镓为基体材料的太阳电池。
1.56MIS太阳电池
MISsolarcell
MIS太阳电池,是金属——绝缘体——半导体结构形成结的一种太阳电池。
1.57镓铝砷中的铝含量
Xvalueinga(1-X)ALXAS
镓铝砷(Ga1-XAlxAs)中的铝含量X,是以镓铝砷中的镓和铝的总原子数为1,其中铝原子数所占的部分称为镓铝砷中的铝含量x,通常以小数表示(0 1.58同质结电池 homojunctioncell 由同一种半导体材料所形成的P——n结或梯度结称为同质结。 用同质结构成的电池称为同质结电池。 1.59异质结电池 heterojunctioncell 由两种禁带宽度不同的半导体材料形成的结称为异质结。 用异质结构成的电池称为异质结电池。 1.60化合物半导体太阳电池 compoundsemiconductorsolarcell 用化合物半导体材料制成的太阳电池称为化合物半导体太阳电池。 1.61Ⅱ---Ⅵ族太阳电池 Ⅱ---Ⅵgroupsolarcell 用元素周期表中第Ⅱ族和第Ⅵ族元素化合形成的半导体材料制成的太阳电池称为Ⅱ---Ⅵ族太阳电池 1.62Ⅲ---Ⅴ族太阳电池 Ⅲ---Ⅴgroupsolarcell 用元素周期表中第Ⅲ族和Ⅴ族元素化合形成的半导体材料制成的太阳电池称为Ⅲ---Ⅴ族太阳电池 1.63光电化学电池 photoelectrochemicalcell 由光电极和电化学电极侵入电解液中所构成的电池称为光电化学电池。 1.64有机半导体太阳电池 organicsemiconductorsolarcell 用有机半导体材料制成的太阳电池称为有机半导体太阳电池。 1.65聚光电池 concentratorcell 适用于聚光条件下工作的电池称为聚光电池。 1.66常规太阳电池 conventionalsolarcell 用常规工艺制造的太阳电池称为常规太阳电池,通常指只有一个P—n结的单晶硅太阳电池。 1.67掺锂太阳电池 lithium-dopedsolarcell 掺锂太阳电池是指在基区中掺锂的硅太阳电池。 1.68硅带太阳电池 sillconribbonsolarcell 用带壮硅制造的太阳电池称为硅带太阳电池。 1.69超薄太阳电池 ultra–thinsolarcell 在超薄的单晶片上制造的电池称为超薄太阳电池。 1.70欧母接触 ohmiccontact 电流通过金属---半导体接触面时,不呈现整流效应,且接触电阻较小的接触称为欧母接触。 1.71叠层电池 stackedsolarcell,tandemsolarcell 由于a—si太阳电池是薄膜电池,可在入射光方向上作成两层或三层以上,以充分吸收太阳光能,这种电池称为多层太阳电池。 1.72多带隙非晶硅太阳电池 multi–bandgapa-sisolarcell 为充分利用太阳光能,a-si太阳电池可作多层,受光面的带隙最宽,中间次之,第三层最窄,此为多带隙非晶硅太阳电池。 2.光伏特性和光伏转换术语 2.1太阳电池的伏—安特性曲线 theⅠ-Ⅴcharacteristiccurveofasolarcell 系指受光照的太阳电池,在不同的外电路负载下,流入负载的电流Ⅰ和电池端电压V的关系曲线。 2.2光电转换效率 photo–electricconversionefficiency 系指受光照太阳电池的最大输出电功率与入射到该电池受光平面几何面积上的全部光功率的百分比。 2.3本征转换效率(本征效率) intrinsicconversionefficiency(intrinsicefficiency) 本征转换效率亦称电池的本征效率。 系指电池略去串,并联电阻和光在电池表面反射损失等之后的功率转换效率。 2.4填充因数,曲线因数 fillfactor,curvefactor 系指电池的最大输出功率与开路电压和短路电流乘积之比,通常用FF或CF表示,亦称曲线因数。 2.5本征填充因数(理论填充因数) intrinsicfillfactor(theoreticalfillfactor) 系指太阳电池略去串联电阻和并联电阻之后,最大输出功率与开路电压和短路电流乘积之比,通常用CFi表示,亦称理论填充因数。 2.6光谱响应 spectralresponse 单位辐照度在特定波长上所产生的短路电流与波长的函数关系。 2.7相对光谱响应 relativespectralresponse 以最大响应的波长点进行归一化的光谱响应。 2.8绝对光谱灵敏度 absolutespectralsensitivity 对规定波长的单色光的辐射灵敏度。 2.9相对光谱灵敏度 relativespectralsensitivity 任意波长的辐射灵敏度对作为参照的某一波长(通常是最大响应的波长)辐射灵敏度之比。 2.10光谱灵敏度特性 spectral–sensitivitycharacteristic 光波波长和绝对或相对光谱灵敏度之间的关系,通常用曲线表示。 2.11绝对光谱灵敏度特性 absolute–spectral–sensitivitycharacteristic 光波波长和绝对光谱灵敏度之间的关系,通常用曲线表示。 2.12相对光谱灵敏度特性 relative-spectral-sensitivitychavacteristic 光波波长和相对光谱灵敏度之间的关系,通常用曲线表示。 2.13方阵的实际效率 practicalefficiencyofasolararray 系指方阵输出的电功率,与太阳光垂直入射到一个面积上的光功率的百分比,这个面积等于方阵所有单体电池几何面积的总和。 2.14散射辐射(散射太阳辐射) diffuseirradiation 在一段规定的时间内,除去直射太阳辐照外,照射到单位面积上来自天空的辐射能量。 2.15周游实验 roundrobinexperiment 系指将同一批太阳电池在不同的单位(或国家)进行同样内容的实际测试验证。 2.16试验周期 timeperiod 系指完成一次光伏性能测量所需的时间。 2.17辐射计 radiometer 以能量(或功率)为单位来测量辐射的仪器。 2.18辐射 radiation 能量以电磁波的形式发射或传播。 2.19光谱(辐射的) spectrum(ofaradiation) 辐射分解成单色成份的空间展布。 2.20辐射通量 radiantflux 以辐射的形式发射、传播或接收的功率,单位为瓦。 2.21辐射强度 radiantintensity 由辐射源在给定方向发出的立体角内传播的辐射通量与该立体角之商。 2.22直射辐照(直射太阳辐照) directirradiation(directinsolation) 在一段规定的时间内,照射到单位面积上的来自天空太阳圆盘及其周围对照射点所张的半圆锥角为8゜的辐射能量。 2.23光伏效应 photovoltaiceffect 辐射能直接转换成电能的物理现象。 2.24光生电流(光电流) photo–generatedcurrent(photocurrent) 太阳电池在光照下,光生载流子的移动所产生的电流叫做光生电流,亦称光电流。 2.25光生电压 photovoltage 电池吸收光能后,在电池的内建电场两侧,分别有空穴和电子的积累,因而产生的电压称为光生电压。 2.26量子效率 quantumefficiency 量子效率是指能量大于或等于禁带宽度的光子产生电子---空穴对的几率。 2.27收集效率 collectionefficiency 收集效率是指每个光子所产生的并能被收集的电子——空穴对数,与产生的电子——空穴对总数(量子产额)之比。 2.28蓝光率 blue-redratio 系指一定数量的辐射光能入射到硅太阳电池上,对应于0.45微米波长的短路电流与0.85微米波长的短路电流之比,该值反映了短波响应的好坏。 2.29暗特性曲线 darkcharacteristiccurve 电池在无光照条件下的伏---安特性曲线称为暗特性曲线 2.30电池的电流温度系数 currenttemperaturecoefficientofasolarcell 电池的电流温度系数,系指电池的温度改变1℃时,其电流密度的变化值。 2.31电池的电压温度系数 voltagetemperaturecoefficientofasolercell 电池的电压温度系数,系指电池的温度改变1℃时,其电压的变化值。 2.32临界通量 criticalfluence 在空间辐射粒子轰击太阳电池,使其最大输出功率下降到初始值的75%时,太阳电池所承受的辐射粒子的累计通量。 2.33粒子辐射损伤 particleradiationdamage 当电池受到空间粒子(如电子、质子、中子等)轰击后,使电池的电性能衰减的现象称为粒子辐射损伤。 2.34能量偿还时间 energypaybacktime 太阳电池工作后产生的能量等于制造它所耗用的能量需要的时间,称为能量偿还时间。 2.35曲线修正因子 curvecorrctioncoefficiency 测试电池时,由于温度的不同而引起伏安特性曲线的变化,修改此项变化的系数称曲线修正系数,用K(mΩ/℃)表示。 2.36电流——电压特性 current---voltagecharacteristic 在某个特定的温度和辐照度下,太阳电池的输出电流和输出电压的关系曲线。 3.结构和系统术语 3.1电站 utility(electric) 是一种专门负责供电系统的安装、运行及维护的机构。 3.2变换器 inverter 将太阳电池的直接电变换成交流电的一种装置,以适用于某些电器的正常工作。 3.3功率调节器 powerconditioningunit 在太阳光伏能源系统中,为了稳定母线电压用于调节太阳电池方针或母线输出功率的装置。 3.4充电控制器 chargecontroller 按预定方式给某电池组充电,并根据蓄电池的荷电程度及时改变充电速率,防止过充电的控制装置。 3.5主动式冷却 activecooling 用流动的水或其它介质将聚光方阵工作时产生的热量带走,达到冷却电池的目的,同时还可利用介质传送热量。 这种散热方式一般称为主动式冷却。 3.6被动式冷却 passivecooling 太阳电池方阵产生的热量通过散热器直接散放到大气中,这种散热方式叫被动式冷却。 3.7变换效率 inverterefficiency 变换器的有用输出功率对输入功率的比值。 3.8主控和监控 mastercontrolandmonitoring 系指对光伏系统内部或和它相联的子系统作最高级的控制和监视。 3.9闪变 flicker 系指短期的电压波动,通常用额定电压的百分比来表示。 3.10直流/直流电压上(下)变换器 D.C/D.Cup(down)converter 系指把直流电压升高(降低)的设备。 3.11直流/交流电压上(下)变换器 D.C/A..Cup(down)converter 系指把直流电变换成交流电,并升高(降低)电压的设备。 3.12完全匹配 perfectmatching 系指光伏发电系统的工作点和最佳功率点重合的运行状态。 3.13准完全匹配 nearperfactmatching 系指光伏发电系统的工作点接近于最佳功率点时的运行状态。 3.14双卷筒式光伏发电站 doublerolloutsolargenerator 系指太阳电池空间发电站的一种设计方案,它所携带的太阳电池方阵可以卷成二个卷筒,在使用时展开。 3.15超轻级伸展式光伏发电站 ultralightfoldoutsolargenerator 系指太阳电池空间发电站的一种设计方案,它所携带的太阳电池方阵可以折叠起来,在使用时向两側伸展。 3.16最大功率点 maximumpowerpoint 受光照的电池在确定的伏----安特性曲线上有最大功率输出的工作点,称为最大功率点亦称最佳工作点。 3.17最佳负载 optimumload 使受光照的电池工作在最大功率点的负载,称为最佳负载。 3.18最佳工作电压 optimumoperatingvoltage 受光照的电池在伏---安特性曲线上最大功率点所对应的电压称为最佳工作电压,通常用Vm表示。 3.19最佳工作电流 optimumoperatingcurrent 受光照的电池在伏——安
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