硅太阳能电池负载对功率的影响,寻求硅电池最佳负载范围

2019-03-26      3830 次浏览

在能源日益紧缺的今天,太阳能的利用越来越受到人们的重视,特别是太阳能电池,其应用已经广泛拓展到电力、通信、交通等各个领域。目前国内外对晶体硅太阳能电池研究已经很深入了,但是大多数是集中在对其开路电压、短路电流以及填充因子等基本参数的研究。这些参数只能作为硅电池性能好坏的技术参照,在实际应用中却不能很好指导我们使用硅电池。研究硅电池的输出功率的目的是寻求硅电池最佳负载范围,也即实现负载的最佳匹配。


开路电压和温度曲线结果表明,开路电压随着温度的升高而降低。硅电池工作电压随温度的升高而降低,温度每升高1°C,PN结的导通电压约减少2.3.1.2短路电流/s.和温度T之间关系:短路电流随温度的变化很小,变化范围只有5%左右。


当温度T=21°C时,记录根据式⑴一式⑶计算Pl得出功率Pl和负载Rl关系曲线、功率因数n和负载Rl的关系曲线。


率对负载的导数曲线(见中‘’求导曲线“),并将其与导数为”零“的线比较。


分析“功率-负载曲线”可以知道最大功率点对应的负载阻值,即当负载电阻Rl等于1350n时,负载功率Pl较大,电源功率输出最大。


硅电池电源输出稳定。


载功率占硅电池输出总功率的比重较大,达到70%,也即硅电池电源输出效率较高。


出“求导曲线”功率因素n和负载Rl的关系曲线如所示。


载电阻Rl=1300n时,负载功率Pl最大。


分析中‘’求导曲线“可以知道,当Rl>1000n时,导数接近零,也就是说负载功率变化较为平稳,硅电池电源输出稳定。


在中可以看出,当负载Rl大于1负载功率占硅电池输出总功率的比重较大,达到70%,也即硅电池电源输出效率较高。


对比,并对其求导得出“求导曲线”电源功率因素n和负载Rl的关系曲线如0所示。


载电阻Rl=1280n时,负载功率Pl最大。


分析中‘’求导曲线“可以知道,当Rl>1000n时,导数接近零,也就是说负载功率变化较为平稳,硅电池电源输出稳定。


在0中可以看出,当负载Rl>负载功率占硅电池输出总功率的比重较大,达到70%,也即硅电池电源输出效率较高。


综合以上3个实验数据可以看出:温度不同,负载和负载功率曲线趋势变化不大;当负载取在900n到1700n的范围内时,负载功率比较大,硅电池电源输出有效功率最高;当负载Rl>1500n时,负载上功率比较稳定,硅电池电源输出稳定;当700n时,负载功率占硅电池输出总功率比重较大,达到70%,硅电池电源效率较高。所以在使用硅电池时,要根据具体要求(追求最大功率、池输出总功率比重较大,达到70%.3)在使用硅电池作为电源时,应尽量使负载匹配,寻求最大功率的同时还应考虑电池的输出稳定。

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