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光伏電池組件最大輸出功率受哪些因素影響?

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光伏電池組件最大輸出功率受哪些因素影響?

發布日期:2018-02-12 作者:中美 點擊:

光伏組件是光伏發電系統中的核心部分,其作用是将太陽能轉化為電能,并送往蓄電池中存儲起來,或推動負載工作。對光伏組件來說,輸出功率十分重要,那麼,光伏電池組件最大輸出功率受哪些因素影響?湖北光伏發電廠家總結了以下因素!

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一、光伏組件的溫度特性

光伏組件一般有3個溫度系數:開路電壓、短路電流、峰值功率。當溫度升高時,光伏組件的輸出功率會下降。市場主流晶矽光伏組件的峰值溫度系數大概在-0.38~0.44%/℃之間,即溫度每升高一度,光伏組件的發電量降低0.38%左右。而薄膜太陽能電池溫度系數會好很多,如銅铟镓硒(CIGS)的溫度系數僅為-0.1~0.3%,碲化镉(CdTe)溫度系數約為-0.25%,均優于晶矽電池。


上圖是模拟5-85℃下,同一塊晶矽太陽能電池的的電流、電壓、功率輸出曲線(模拟數據僅供參考)。我們可以看到一個有趣的現象,即随着溫度的升高,短路電流幾乎不變,開路電壓降低。從而說明環境溫度直接會影響光伏組件的輸出電壓。


上面是模拟數據結果,可以看到,運行溫度在85℃時,效率比标準溫度25℃時降低了22%。說明了在實際使用過程中,降低環境溫度、增加組件通風散熱是非常重要的。


二、老化衰減

在光伏組件長期應用中,會出現緩慢的功率衰減。第一年的衰減最大值約3%,後面24年每年衰減率約0.7%。由此計算,25年後的光伏組件實際功率仍可達到初始功率的80%左右。


老化衰減主要原因有兩類:

1)電池本身老化造成的衰減,主要受電池類型和電池生産工藝影響;2)封裝材料老化造成的衰減,主要受組件生産工藝、封裝材料以及使用地的環境影響。紫外線照射是導緻主材性能退化的重要原因。紫外線的長期照射,使得EVA及背闆(TPE結構)發生老化變黃現象,導緻組件透過率下降,從而引起功率下降。除此之外,開裂、熱斑、風沙磨損等都是加速組件功率衰減的常見因素。


這就要求組件廠商在選擇EVA及背闆時,必須嚴格把關,以減小因輔材老化引起的組件功率衰減。


三、組件初始光緻衰減

光伏組件初始的光緻衰減,即光伏組件輸出功率在剛開始使用的最初幾天内發生較大幅度的下降,但随後趨于穩定。不同種類電池的光緻衰減程度不同:

P型(硼摻雜)晶矽(單晶/多晶)矽片中,光照或電流注入導緻矽片中形成硼氧複合體,降低了少子壽命,從而使得部分光生載流子複合,降低了電池效率,造成光緻衰減。而非晶矽太陽能電池在最初使用的半年時間内,光電轉換效率會大幅下降,最終穩定在初始轉換效率的70%~85%左右。對于HIT及CIGS太陽能電池,則幾乎沒有光緻衰減。


四、灰塵、雨水遮擋

大型光伏電站一般建設在戈壁地區,風沙較大,降水很少,同時清理的頻率不會太高,長久使用後,可造成效率損失約8%。


五、組件串聯不匹配

光伏組件串聯不匹配,可以用木桶效應來形象的解釋。木桶的盛水量,被最短的木闆限制;而光伏組件輸出電流,被串聯組件中最低的電流限制。而實際上組件之間多少都會存在一定的功率偏差,因此組件失配多少都會造成一定的功率損失。


以上五點是影響光伏電池組件最大輸出功率的主要因素,且會造成長期的功率損失,所以,光伏電站後期運維十分重要,可有效降低故障所帶來的效益損失。

本文網址:http://www.jpgsvr.com/news/372.html

關鍵詞:湖北家用光伏,湖北光伏發電廠家,湖北電力工程檢修

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