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至几十瓦、百余瓦。太阳能电池组件再通过串并联组合能够形成太阳能电池阵列,以知足负载功率要求。:..IRs13451kΩ6IDRshRLI1D1V1kΩ1A1N1202CLIsh7298图太阳能电池的等效电路依照半导体电子学理论,当负载为电阻RL时,太阳能电池的等效电路如下图。当日照强度恒按时,光电流人可看成恒定电流源,二极管的正向电流I和并联电阻电流DI都由光电流I提供,剩余的光电流通过串联电阻Rs流出太阳能电池进入负载并在负shL载端产生电压V。依照图中的电流电压参考方向,太阳电池的I-V方程为:输出电流为:)VIRI?I?I?I?I?I(eAKT?1)?SLDshL0Rsh(2-1)式中:I--光电流,单位A;LId--二极管反向饱和电流,A;q--电子电荷;A--二极管因子;K:波耳兹曼常数K);T--太阳能表面绝对温度,K;Rs:--串联电阻,Ω;Rsh--并联电阻,ΩI--太阳能电池输出电流,A;V--太阳能电池输出电压,V;太阳能电池的种类太阳能电池多为半导体材料制造,种类繁多,形式各样,下面依照太阳能电池的材料进行分类介绍:(l)硅太阳能电池:指以硅为基体材料的太阳能电池,如单晶硅太阳能电池、多晶硅太:..多晶硅太阳能电池、筒状多晶硅太阳能电池和球状多晶硅太阳能电池等多种。硅太阳能电池特点是由于硅资源丰硕,能够大规模生产,性能稳固且光电转化效率高,是目前应用最多的太阳能电池。但其制造进程复杂,本钱高。目前市场上利用最多的是单晶硅太阳能电池,转换率为左右,多晶硅转换效率为14%左右,非晶硅电池转化效率为6%左右。(2)化合物半导体太阳能电池:指由两种或两种以上元素组成的具有半导体特性的化合物半导体材料制成的太阳能电池,如碲化镉太阳能电池、***化镓太阳能电池、硒铟铜太阳能电池、磷化铟太阳能电池等。化合物半导体太阳能电池具有转换效率高,抗辐射性好,可在聚光条件下利用等特点,但碲化镉太阳能电池带有毒性,易对环境造成污染,一样用于特定场合,如空间飞行器和航空系统。(3)有机半导体太阳能电池:指用含有必然数量的碳-碳键且导电能力介于金属和绝缘体之间的半导体材料制成的太阳能电池。该种电池尽管转换率低,但价钱廉价、轻便、易于大规模制造。(4)薄膜太阳能电池:指用单质元素、无机化合物或有机材料等制作的薄膜为基体材料的太阳能电池。目前要紧有非晶硅薄膜太阳能电池、多晶硅薄膜太阳能电池、化合物半导体薄膜太阳能电池、纳米薄膜太阳能电池和微晶硅薄膜太阳能电池等。其特点是转换效率相对较高、本钱降低(尤其是大大降低了晶体硅类太阳能电池的硅材料用量)、且适合规模生产,因此薄膜太阳能电池是以后太阳能电池的一个重要进展方向。太阳电池的特性一样包括太阳电池的输入输出特性、分光特性、照度特性和温度特性,本文要紧讨论太阳能电池的电学特性即输入输出特性。太阳电池的种类多,大小不一。太阳电池到底有多大的能力能将太阳的光能转换成电能,从以下的特性能够得知。图为太阳电池的输入输出特性,也称为太阳电池的电压-电流特性。图中的实线为太阳电池被光照射时的电压-电流特性,虚线为太阳电池未被光照射时的电压-电流特性。图太阳能电池的U-I特性图U-I特性曲线和U-P特性曲线图显示了在光照强度G=1000W/M二、环境温度T=25℃时典型多晶硅光伏电池板:..和U-P曲线。由图可得光伏电池要紧参数:(1)开路电压开路电压为太阳能电池组件在负载电路开路情形下的端电压,用符号U表示。当不存在有效电场时,光伏效应只要靠PN结内建静电场提供。而内建静电场使光生非平稳电子和空穴各自向反向漂移,因此内建静电场越强,半导体材料两头形成的光生电动势就越高,开路电压U也就越高。oc(2)短路电流短路电流为光伏电池在外电路直接短路情形下流经外电路的电流,用符号I表示。sc光照强度决定了光伏电池激发的电子-空穴对数,即必然的光照强度下,其电子-空穴对数也是必然的,使得光电流人的特性像一个恒流源,不受外电路短路与否的阻碍。(3)最大功率点光伏电池输出U-I特性曲线上,依照负载转变任何一点能够作为工作点。不同的工作点有不同的输出功率,顾名思义,最大功率点确实是在曲线上输出功率的最大值P对应MPP的工作点,最大功率点对应的电压和电流为最大功率点电压P和最大功率点电流MPPI。对最大功率点进行跟踪,保证电池始终工作在最大功率点周围,能大大提高工作MPP效率,进一步提高对太阳能的利用率。并网光伏系统由光伏阵列、变换器和操纵器组成。太阳能电池阵列依如实际光伏发电系统的实际需要,将假设干光伏电池组建经串并联排列组成太阳能电池阵列,知足光伏系统实际电压和电流的需要。光伏电池组建串联,要求所串联组件具有相同的的电流容量,串联后的阵列输出电压为个光伏电池输出电压之和,相同电流容量光伏电池串联后其阵列输出电流不变;光伏电池组件并联,要求所并联的所有的光伏电池具有相同的输出电压品级,并联后的阵列输出的电流为各个光伏电池输出电流之和,而电压维持不变。VCC415VI1I2I31A1A1A123I4I6I51A1A1A5VDD0V经常使用光伏电池串并联示用意:..独立系统的操纵器主若是操纵蓄电池的充放电,而并网系统的操纵器是操纵光伏电池最大功率点的跟踪、操纵逆变器并网电流的波形和功率,是向电网传送的功率与光伏阵列所发的最大功率电能相平稳。操纵器一样是由单片机或数字信号处置芯片作为核心器件组成;