积灰对光伏板输出特性影响理论和试验研究

建立太阳能光伏板积灰状态下短路电流随温度变化理论模型,用以分析光伏板输出特性中温度对其影响程度的大小。通过试验的方法拟合出在定积灰密度下,不同辐照强度时积灰与清洁状态光伏板短路电流比值、开路电压比值、输出功率比值变化曲线。将试验曲线与理论分析进行比对,得出积灰对光伏板短路电流影响较小,开路电压和输出功率影响较大的结论。最后分析积灰影响系数k′的应用和工程意义。     

基于新能源集控平台的光伏组件清洗分析系统的设计

灰尘是影响光伏电站发电效率的关键因素之一,其会大幅降低光伏电站的发电量。为降低积灰对光伏电站发电量损失影响的程度,电站需定期清洗光伏组件,因此,基于新能源集控平台设计了一款光伏组件清洗分析系统。该系统通过建立清洗计算模型,提出光伏组件无积灰理论发电量算法,量化了积灰损失发电量,推算光伏组件的最优清洗周期。结果显示：该系统能够为光伏组件清洗提供合理的决策依据。     

基于太阳电池Ⅰ-Ⅴ特性的光伏组件最大串联数的计算方法研究

为了进一步降低光伏发电系统的成本,提高光伏电站的经济性,针对目前光伏电站设计中采用的光伏组件串联数的计算方式和计算时存在的问题进行了阐述.基于太阳电池I-V特性方程建立了数学模型,并结合相关环境影响因素进行了光伏组件开路电压的修正;给出了光伏组件串联数最大值的优化算法,并结合实际算例,对采用优化算法的光伏发电系统的系统...     

光伏组件在黄土高原气候条件下的性能研究

为了探明黄土高原半干旱气候条件对单晶硅光伏组件的性能影响,将光伏组件置于户外,利用光伏气象监测系统和户外I-V测试仪进行实时记录,研究其在晴天、多云和阴天等气象条件下输出参数的变化规律。结果表明:光伏组件的温度受太阳辐射强度和风速的综合影响;短路电流与太阳辐射强度呈正比,且倾角在一定范围内变化时对倾斜面上的太阳辐射强度和短路电流的影响较小;当太阳辐射强度较高时,开路电压主要受温度影响,并呈反比关系;而当太阳辐射强度较低时,其会对开路电压产生较大影响。     

光伏组件清洗无人船系统在水上光伏电站中的应用

针对水上光伏电站中光伏组件采用人工清洗方式时清洗效率低、人工成本高、存在涉水风险等情况,介绍了一种应用于水上光伏电站的光伏组件清洗无人船系统.该光伏组件清洗无人船系统搭载喷淋系统、激光雷达、水体监测传感器等设备,在国家电投淮南窑河200 M W p"渔光互补"光伏电站中首次投入使用,对62 M W水上光伏组件完成了自动...     

基于I-V特性的多晶硅光伏组件故障及失效研究

调研了光伏电站中不同故障和失效类型的多晶硅光伏组件,通过测试获得了组件的I-V特性曲线和红外图像,并从I-V特性曲线中提取了不同故障和失效类型光伏组件的特征;然后通过建立太阳电池的数学模型和失配下的反偏模型,分析了不同故障和失效类型光伏组件的I-V特性曲线,得到以下结论:老化使组件等效串联电阻增加;前板玻璃碎裂使组件I-V特性曲线阶梯段呈现抛物线趋势;电势诱导衰减使组件的开路电压减小;阴影遮挡使组件失配,且I-V特性曲线出现平坦阶梯段;热斑造成组件I-V特性曲线出现折线段。进一步实验后发现,老化可以通过判断光伏组件串联电阻的情况来辨别,热斑可以通过判断电池单元并联电阻的情况来辨别。     

南极中山站30 kW光伏发电系统工作特性研究

研究南极中山站地区太阳辐照度和环境温度的联合分布情况,确定极端环境条件;建立不同辐照度和温度条件下光伏电池I-V特性分析模型,分析极端条件对电池发电特性的影响;研究确定2种30 kW光伏发电阵列方案,并对光伏阵列的发电性能进行仿真分析。研究结果:极区环境对光伏组件的发电特性有较大影响,在倾角、辐照度和环境温度等因素影响下,光伏组件的开路电压、最大功率电压能够增大16.9%,短路电流、最大功率电流增大31%,瞬间最大功率可能增大50.2%。     

沙漠沙尘粒径对太阳能光伏组件性能影响的实验研究

通过选用不同粒径的沙漠沙尘颗粒沉积于太阳能光伏组件表面,对太阳能光伏组件的背板温度变化及输出特性进行实验研究。结果表明:随着沉积在光伏组件表面的沙尘粒径(0.05～0.3 mm)变化,组件的开路电压变化较小,其最大差值为0.25 V,变化幅度约1.2%;对短路电流和输出功率有较大影响,短路电流的最大差值大约为13%,输出功率的最大差值约为17%。     

一种光伏组件输出功率的估算模型

根据简化的太阳能电池模型,结合IEC60891关于任意条件下光伏组件的短路电流和开路电压的校正公式,提出了一种光伏组件输出功率估算模型。利用该模型估算了光伏组件在晴天、阴天、多云天气的输出功率,并与户外测试平台上实测组件的输出功率数据进行对比分析,验证了所提出的估算模型具有良好的精度与稳定性。     

单抛物反射面聚光光伏系统的性能研究

为了提高常规光伏电池组件利用率,该文采用单抛物反射面建立了聚光光伏系统,并与常规平板系统对比,进行了性能研究.该系统利用控制机构,根据太阳高度角决定单抛物反射面是否立起工作,对太阳辐射低倍率聚光,避免了聚光后辐照度过高,表面温度升高也较小.对比常规平板系统,夏至附近短路电流提高了约12.6%,开路电压提高了约0.5%;冬至附近,短路电流提高了约36.4%,开路电压提高了约1.4%.另一方面,夏至附近不聚光的最高辐照度为842W/m2,冬至附近聚光的最高辐照度为834W/m2,不会损伤光伏电池组件,可采用普通多晶硅光伏电池组件,且不需要冷却系统.研究表明,采用该系统能以较小的成本获得以上受益,发掘了常规光伏电池组件应用潜力,为进一步提高光伏发电系统的性价比提供了方法.     

工程应用中的光伏组件输出功率衰减率评估

本文利用型号为HT I-V 525W的I-V曲线测试仪对实际工程应用中光伏组件的电性能数据进行了实地测试,通过该测试仪将测试数据折算为标准测试条件(STC)下的最大输出功率,然后统计STC下光伏组件的最大输出功率并计算其输出功率衰减率,以评估光伏组件在工程应用中的输出功率衰减率情况.该研究可为光伏组件的清洗周期提供依据...     

基于t检验的光伏电站中能效异常光伏组件识别研究

由于目前光伏电站能效指标缺乏具体的应用方式,光伏组件发电效率优劣的界限模糊,且光伏电站在正常运行中光伏组件I-V特性曲线难以获取,导致目前识别异常光伏组件的方法难以应用到实际光伏电站中。基于此,利用光伏组件能效比服从正态分布的特点,提出了一种基于t检验的光伏电站中能效异常光伏组件的识别方法,对光伏组件实际能效比与理论能效比之差进行假设检验,并结合实际光伏电站进行实验验证。研究结果表明：该方法可以有效识别异常光伏组件,可为光伏电站的运维提供数据支持。     

多种类型硅电池光伏组件性能模拟的复合方法

提出一种新的多种类型硅电池光伏组件性能模拟的复合方法,该方法根据光伏组件生产厂商提供的标准测试条件下铭牌参数值,首先利用简化的四参数模型得出高精度光伏组件的I-V曲线,进而对该I-V曲线利用分段拟合的方法得出电池电流方程的微分方程在短路及开路状态下的通用求解模型,在此基础上利用五参数模型得到串联电阻Rs、并联电阻Rsh、光生电流Iph、反向饱和电流Io以及二极管理想因子n这5个电性能参数的解析解。该方法解决了五参数模型中所需的电池电流方程的微分方程在短路及开路状态下的值不能直接从组件铭牌参数中获取的问题,将计算结果与实验数据分析比较,结果表明该方法具有较高的计算精度,可为深入分析光伏组件在多种复杂情况下的性能输出提供重要手段。     

西安城区灰尘对分布式光伏电站输出功率的影响分析

根据光伏组件输出易受积灰影响的特点,分析了城区灰尘对分布式光伏电站的影响。并在西安城区某分布式光伏电站中设计对比实验,实验表明在"降尘"天气影响下,城区灰尘对光伏系统输出功率降低影响很大,在本实验中达到15%。     

积灰对屋顶光伏电站性能的影响

探讨了积灰问题对屋顶光伏电站电性能和热性能的影响。在积灰的初始阶段,组件的发电量下降得较为明显;同时,积灰并未明显改变组件的温度,表明积灰不会改变光伏电池片实时发电效率。积灰对光伏电站发电量的影响主要表现在组件表面太阳光透过率的变化。     

光伏电站中光伏组件串联数的优化设计

目前在光伏电站设计中,光伏组件串联数的计算广泛使用GB 50797-2012或IEC 62548-2016中的计算方式,假定在极端环境低温的情况下对光伏组串的开路电压、最大功率点电压等进行计算,进而确定光伏组件成串数量,即光伏组件串联数.但随着对光伏电站度电成本的要求日益严苛,上述对于计算光伏电站的光伏组件串联数的要求...     

制备温度对(a-C∶Fe)/Al_2O_3/Si结构光电转换效应影响的研究

采用脉冲激光沉积法在n-Si(100)衬底上制备氧化铝膜(Al2O3)和不同温度下的铁掺杂非晶碳薄膜(a-C∶Fe)。I-V特性曲线表明:制备的a-C∶Fe/Al2O3/Si异质结结构具有明显的整流特性和光伏效应,碳膜的制备温度对a-C∶Fe/Al2O3/Si结构电池光伏性能有显著影响。合适的沉积温度能显著增大异质结的开路电压和短路电流,进而增大异质结的光电转换效率,在碳膜制备温度为350℃时,异质结获得最佳光电转换效率。当制备温度超过350℃时,电池的开路电压与短路电流大幅度减小。通过对a-C∶Fe膜的拉曼光谱分析显示,随着制备温度的升高,非晶碳膜的结构经历了从类金刚石向类石墨化的转变,从而对电池的光电转换特性造成显著影响。     

积灰对光伏组件发电性能影响的研究

提出了一种评估积灰对光伏组件发电性能影响的有效方法及其数学模型。该方法通过监测光伏发电效率和光伏组件连续积灰的灰尘密度值,建立了输出功率退化数学模型,从理论上说明光伏组件表面积灰对发电效率的影响,为定量研究灰尘影响发电效率提供了理论支撑。搭建了试验平台进行试验研究,验证了输出功率退化数学模型的精度。     

基于详细工程模型的光伏发电系统失配效应研究

针对已有的光伏发电系统建模方法在系统失配效应方面所存在局限性,以传统光伏组件工程模型为基础,考虑实际阵列中单一组件的特有参数、组件间电压和电流约束条件以及光伏发电系统并网用变换器的电气特性,建立适用于全方面分析系统失配效应的光伏发电系统详细工程仿真模型。在Matlab/Simulink中建立光伏发电系统仿真模型,对系统的失配效应进行全面仿真和分析,以充分反映实际系统的失配效应,为最大程度地减小光伏电站失配损失及提高系统运行效率奠定理论基础。     

太阳电池串联电阻的解析解

太阳电池的串联电阻解析解及相应的I-V曲线可由实测的开路电压、短路电流及电压电流值从I-V方程直接得到,实测数据证明了该结论。