太阳能电池组件特性与辐照度、温度等关系.docx

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　　太阳能电池组件把接收的光能转换成电能，其输出电流一电压的特性如图1所示。

这个特性也称为I-V曲线。

在图中标注的各点在标准状态下具有以下含义。

　　最大输出功率（Pm）：

最大输出工作电压（Vpm）×最大输出工作电流（IPM）;

　　开路电压（Voc）：

正负极间为开路状态时的电压;

　　短路电流（1SC）：

正负极间为短路状态时流过的电流;

　　最大输出工作电压（VPm）：

输出功率最大时的工作电压;

　　最大输出工作电流（IPM）：

输出最大功率时的工作电流。

　　图中的最佳工作点是得到最大输出功率时的工作点，此时的最大输出功率Pm是IM和VM乘积。

这些具体的数值从表2.3中作为太阳能电池组件特性值可以了解到。

在实际的太阳能电池工作中，工作点与负载条件和辐射条件有关，所以工作点偏离最佳工作点。

　　图1太阳能电池组件的电流一电压特性

　　作为太阳能电池组件的输出功率，与太阳光辐射照度、光源的种类及温度等各种自然条件有关。

因此评价太阳能电池组件输出特性时，基于模拟太阳光辐射照度和光谱分布的太阳光模拟装置的室内测试作为标准测试方法。

最近太阳能电池组件均用太阳光模拟装置测试，在如下所示的标准状态下进行试验，得出表图2所示的数据

　　（注：

对于辐射照度，因平时用日照强度来表示，所以也有用“日照强度”替代辐射照度的场合）。

　　标准状态：

太阳能电池组件表面温度，25℃，光谱分布AMI.5，辐射照度1000W/m2。

　　图2辐射照度依赖特性和辐射照度---最大输出功率特性

　　这里AM是AirMass（气团）的缩写。

它表示太阳光线射入地面所通过的大气量，也是假设正上方（太阳光线垂直）的日照射为AM=1时，用其倍率表示的参数。

如AM-1.5是光的通过距离为1.5倍，相当于太阳光线与地面夹角为42。

。

如果AM变大，像早晨和傍晚那样短波长的光被大气吸收，则红光变多;如果AM变小，则蓝光增多。

太阳能电池因其种类、构成的材料和制造方法不同，对光的波长灵敏度不同，所以必须测光谱分量（光谱分布）。

　　太阳能电池组件，如果其表面温度变高，输出功率下降，呈现负的温度特性。

晴天受到辐射的组件表面的温度比外界气温高20—40℃，所以此时组件的输出功率比标准状态的输出功率低。

　   　　图3温度依赖特性和温度一最大输出功率特性

　　另外，由于季节和温度的变化输出功率也在变化。

如果辐射照度相同，冬季比夏季输出功率大。

辐射特性和温度特性如图2.2和图.3所示。

由图可见，组件温度不变、辐射照度变化的场合，短路电流（lsc-）与辐射照度成正比，与之伴随最大输出功率（Pm）与辐射照度大致成正比。

当辐射照度不变、组件温度上升时，开路电压（Voc）和最大输出功率（Pm）也下降。