高性能单晶硅光伏组件选型研究

以光伏组件市场情况、太阳电池类型、光伏组件生产工艺作为光伏组件选型中的重点参考因素,针对各因素对光伏组件选型的影响进行了详细的分析;然后在此基础上引入了新的指标——效率性价比对光伏组件的性价比进行评估,以其作为光伏组件选型指标,并对高性能光伏组件的选型流程进行了系统梳理。以地面光伏电站和屋面光伏电站的光伏组件选型过程为例,展示了高性能光伏组件的选型过程,并对以效率性价比作为光伏组件选型参考指标的有效性进行了验证。研究结果表明：所提出的高性能光伏组件选型流程可以提升比选高性能光伏组件时的效率,且效率性价比这一指标在地面光伏电站与屋面光伏电站的光伏组件选型中均具有参考价值。     

双面光伏组件在德令哈应用的实证研究

针对影响双面光伏组件背面发电量的因素进行了实证研究,研究结果可为在德令哈地区或光照资源及自然条件接近的地区使用双面光伏组件的电站提供参考,以提高电站的运行效益。     

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。     

薄膜光伏组件发电特性实证性研究

利用项目资助,在国华尚义光伏电站安装了由薄膜组件构成的发电系统,并对其一年的运行数据进行详细统计与分析。并与由单晶硅、多晶硅构成的发电单元的发电量进行对比,分析薄膜组件在高纬度地区的应用特点。     

蓄冷降温式太阳电池组件的实验研究

根据太阳电池温度特性,研究通过工程热物理途径来提高太阳电池光电转换效率的方法,开发出新型蓄冷降温式太阳电池组件,利用夜间大气自然冷量吸收太阳电池热量,降低其工作温度。室外试验于07年10月～08年11月在广州地区进行,测试分析了该组件及对照组平板式太阳电池组件的温度—电能输出及转换效率特性。结果表明:与平板式组件相比,蓄冷降温式太阳电池组件工作温度大大降低,效率相应提高。蓄冷降温式组件最大温降达26.5℃,瞬时电能输出相对提高18%,全天电能输出增长14%以上。     

光伏组件清洁方法浅谈

光伏电站运行中,光伏组件的清洁方法目前仍无规范进行明确规定与说明,导致相关专业设计及维护无从下手.本文参考近年来国内光伏电站工程中应用的清洁方法,说明目前对于光伏组件上积雪积灰的处理方式,并对每种方式的清洁水量和周期提供可参考数据,以方便工程设计和运行及促进绿色能源的发展.     

光伏组件在低辐照度下的性能测试

目前,光伏发电技术已得到越来越广泛的应用,人们更加关注光伏组件在实际使用中的性能。为了准确评估光伏组件的各项电性能参数,最新颁布的国家标准采用了IEC(国际电工委员会)标准,其中增加了低辐照度(200W/m~2、25℃、     

透明隔热膜对改善光伏组件温度和发电效率的研究

针对太阳光中的近红外光导致光伏组件温升,进而影响光伏组件发电效率的问题,开展了透明隔热膜在降低组件温度并提高发电效率方面的研究。首先,纳米氧化锡锑(ATO)透明隔热膜具有反射红外光,透射可见光的特点。基于此特点,在实验室将自制的纳米ATO隔热涂料涂布在光伏组件专用玻璃上,在分光光度计下检测样品的可见光、近红外光透过率;其次,分别在太阳能模拟器、室外日光下测试隔热性能以及光伏组件的功率特性。实验测试结果表明:实验室自制的纳米ATO透明隔热膜可有效降低光伏组件的工作温度,从而提高其发电效率和使用寿命。     

植物布置模式对光伏组件和屋面被动降温及水分蒸发的影响

绿色光伏屋顶是一种光伏组件遮阳与植被绿化相结合的隔热屋顶,为了揭示植物布置模式对光伏组件和屋面降温的影响,提出了2种植物布置模式并建立了2个混凝土屋顶试验小室。分别对光伏组件背面和屋面上表面温度、植物叶片温度和蒸发量进行测试和对比分析。结果表明：1）相对于植物架空布置模式,植物直接实铺在屋面上可有效降低屋面上表温度平均值和波幅值;2）植物与光伏组件背面距离增加时会减弱其对光伏组件的冷却效果,间距为10 cm时冷却效果较为明显;3）植物与光伏组件背面距离变小时,叶片温度会变高,水分蒸发量变多。因此,植物直接实铺模式有利于绿植光伏屋面节水和节能。     

基于MCU控制的光伏追日跟踪器

为改善固定式安装的光伏组件发电效率受太阳高度角和方位角影响的问题.利用光电传感器采集光照度,MCU分析获得的光照度信号并实时控制光伏板的转动,使光伏组件始终处于太阳光垂直照射下,并在软件设计中有效地规避了跟踪失效的问题.试验结果表明,由MCU控制的光伏追日系统增加了光伏组件单位面积上的光照度,实现原理简单、跟踪精度高.     

半透明晶体硅光伏热电制冷辐射窗的性能分析

针对一种新型半透明光伏-热电制冷辐射窗（STPV-TE-RCW）,通过实验和数值模拟方法对其热电性能进行研究,建立STPV-TE-RCW计算模型,验证其准确性,并针对STPV-TE-RCW中的热电模块不同排列形式、辐射板尺寸、散热形式等进行优化分析。在考虑结构自身发电量与耗电量关系的基础上,通过分析制冷系统COP和耗电量,认为5块热电片串联2个支路并联的热电模块排列形式,高度为1 m的辐射板尺寸和强制对流的散热形式效果更好,在这种情况下,STPV-TE-RCW的耗电量与发电量之比为0.83,制冷量能承担该结构产生的60%冷负荷,辐射铝板提供的制冷量为63.4 W/m²,热电模块的COP为1.41。     

异质结光伏组件的发电效果研究

为研究异质结光伏组件的实际发电效果,收集某光伏发电站近两年的发电量数据,得到单块组件的月均发电量.通过对比分析,验证该异质结光伏组件相对于多晶光伏组件在发电效率方面的优越性,且与理论增益相符.通过计算冬夏两季的月均发电量和月均辐照度,证明相比多晶光伏组件,温度升高对该异质结光伏组件的功率影响更小,与理论上异质结光伏组件...     

高原高寒地区光伏组件背板冷却对输出功率影响的实验研究

针对光伏组件表面温度影响光伏电站出力的技术难题,以2行4列的光伏阵列为例,在拉萨搭建光伏阵列输出功率实验测试平台,采用液冷方式在背板铺设冷却循环管道构建背板冷却系统,并基于冷却系统的连续运行（实验Ⅰ）、先停后启（实验Ⅱ）、先启后停（实验Ⅲ）3种运行工况,分别进行光伏组件有无背板冷却的对比实验,探究高原高寒地区组件表面温度对光伏阵列输出功率的影响规律。研究表明：采用背板冷却技术降低光伏组件的表面温度,可有效提升光伏阵列的输出功率,在实验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中光伏阵列输出功率分别提升了1.4%、1.3%、1.0%;光伏组件采用背板冷却技术时,冷却介质循环泵耗功高于光伏阵列提升的输出功率,但在高原高寒地区可回收利用冷却介质吸热量,加热生活用水,可使采用背板冷却的光伏阵列综合效益提高。     

双面光伏组件发电性能影响因素理论与实验研究

基于视角系数模型,理论计算与实验分析双面光伏组件的背面辐照度分布,根据组件背面的辐照度模型和太阳电池等效电路的单二极管模型,采用I-V曲线叠加法计算其微失配损耗;并提出简化反射光谱模型准确计算反射太阳光谱,以光谱失配因子量化反射光谱对双面组件背面发电性能的影响,结合组件背面辐射视角系数模型,建立双面组件背面功率输出的计...     

高能流密度下太阳能密集光伏组件射流冲击冷却特性

针对高能流密度下密集阵列光伏组件的冷却控温问题,采用模块化阵列射流冲击装置实现电池控温。基于Fluent软件对密排光伏组件阵列射流冲击换热进行数值模拟,研究不同射流孔径、冲击间距比与射流孔长径比等关键参数对其电池冷却的影响特性,综合分析了质量流量和能流密度变化对其冷却效果和所获电能的影响规律。结果表明冲击间距比对电池的换热效果存在最优值,在本文范围内h3/d=4.5时换热效果最佳,但随着孔径的增大其换热均匀性有所下降;射流孔高度增大,换热效果和电池表面温度均匀性均降低;随着电池表面聚焦能量增加,其发电功率将成比例增加,而电池温度仅有小幅度升高;随着质量流量的合理增加,电池温度大幅度降低,且所产生的压降功耗基本不变。该文工作能为高倍聚光密集阵列光伏组件的高效均匀控温设计提供基础。     

空冷型光伏双层窗在华东地区的热性能模拟分析

从实际制作工艺出发,设计空冷型光伏双层窗,建立理论模型.以合肥为例,对华东地区的办公室进行了性能模拟并与普通光伏窗和中空型光伏双层窗进行了对比分析.结果表明:虽然在冬季采暖季节,空冷型光伏双层窗得热量低于单层光伏窗和中空型光伏双层窗,但是相比于单层光伏窗和中空型光伏双层窗,空冷型光伏双层窗更加能够有效地抑制夏季室内得热,减少了夏季室内冷负荷,分析结果将为光伏电池在建筑窗体上的应用提供参考依据.     

冬季覆冰对光伏组件输出特性影响的实验研究

针对光伏组件冬季覆冰而导致其输出特性受到影响的问题,通过搭建单相闭环光伏发电实验平台,并基于12月份乌鲁木齐冬季室外环境,研究覆冰面积、覆冰厚度及覆冰倾角的改变对光伏组件输出功率及功率损耗率的影响规律.实验结果表明,当覆冰面积逐渐增加,光伏组件输出功率下降愈来愈迅速,填充因子增大,功率损耗率升高;随着覆冰厚度的逐步增大...     

光伏组件清洁移动机器人地形分类方法研究

针对移动机器人在光伏组件清洁过程中对光伏电站的非平坦地形分类问题,提出采用W-MC-MS准则优化视觉词袋模型的分类方法对地形图像进行分类。首先,对采集到的光伏电站实际地形图像进行SIFT特征提取,然后将这些特征利用K均值聚类算法进行聚类计算,生成地形图像的初始码本词典;引入W-MC-MS准则对其进行优化,以降低码本词典规模,提高视觉地形分类性能。实验以地形图像的平均分类精度和分类时间代价作为评价标准,对比码本词典优化前后的分类性能,验证了优化方法在地形分类中的有效性。     

光伏组件耐极端气候环境性能的研究综述

综述了极低温、高辐射及强风力等气候环境因素对光伏组件不同构成部分的性能的影响,通过采用改善光伏组件结构、材料等方法,降低因复杂气候环境因素造成的光伏组件失效概率,提升了光伏组件适应极端气候环境的能力,可为后续光伏组件在极端气候环境的应用及更深入的研究提供借鉴。     

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.