新能源發(fā)電技術(shù)太陽能光伏發(fā)電技術(shù)課件

電力工程系2020/4/14DepartmentofElectricalEngineering新能源發(fā)電技術(shù)第2章(3)李廣凱Email:I華壯史自營NorthChinaElectricPowerUniversit22太陽能電池工作原理電力工程系NorInChinaElectricPoweruniversityDepartmentofElectricalEngineering222.3同質(zhì)結(jié)太陽能電池(11)☆等效電路、輸出功率和填充因數(shù)等效電路理想狀態(tài)只有Isc和光外部負(fù)載(e4r-1)太陽能電池的理想狀態(tài)等效電路22.3同質(zhì)結(jié)太陽能電池(12)☆等效電路、輸出功率和填充因數(shù)等效電路非理想狀態(tài):并聯(lián)個(gè)旁路電流支路等效電光路太陽能電池的實(shí)際狀態(tài)等效電路22.3同質(zhì)結(jié)太陽能電池(13)☆等效電路、輸出功率和填充因數(shù)>輸出功率流進(jìn)負(fù)載的電流為I,負(fù)載端電壓為Uq(U-IRs)/(R,+R1)Rhq(U-IRsI(R+RP=U=AkTRRh電力工程系NorInChinaElectricPoweruniversity5DepartmentofElectricalEngineering22.3同質(zhì)結(jié)太陽能電池(15)☆等效電路、輸出功率和填充因數(shù)>輸出功率:流進(jìn)負(fù)載的電流為I,負(fù)載端電壓為UPn=nUn:最大輸出功率√M點(diǎn):太陽能電池的最佳工作點(diǎn)或最大功率點(diǎn)最佳工作電流Un:最佳工作電壓Rm:最佳負(fù)載電阻填充因數(shù)(FF)最大輸出功率與(U×I)之比四邊形OMU與四邊形OAU面積之比√填充因數(shù)表征太陽能電池的優(yōu)劣,一定光譜幅照度下,FF愈大,曲線愈方,輸出功率愈高。NorInChinaElectricPoweruniversity7DepartmentofElectricalEngineering22.3同質(zhì)結(jié)太陽能電池(16)☆等效電路、輸出功率和填充因數(shù)>填充因數(shù)(FF的相關(guān)因素入射光譜輻照度√反向飽和電流A因子串連電阻R√并聯(lián)電阻RhUFF電力工程系NorInChinaElectricPoweruniversityDepartmentofElectricalEngineering822.3同質(zhì)結(jié)太陽能電池(17)今太陽能電池的效率效率定義:太陽能電池受光照射時(shí),輸出電功率與入射光功率之比稱為太陽能電池的效率,也稱光電轉(zhuǎn)換效率。I(FF)LU(FFOUF)IER(FF)OUF)ISCEA,PinAPAPAheAΦ()-,dA1太陽能電池總面積A,有效面積P單位面積入射光功率隨溫度升高太陽能電池效率下降NorInChinaElectricPoweruniversityDepartmentofElectricalEngineering922.3同質(zhì)結(jié)太陽能電池(18)今太陽能電池的效率>硅太陽能電池的效率分析美國普林斯理論效率:217%1970年代華爾夫20-22%(AM0光),后25%(AM0光)電力工程系Nor