光伏组件中电池遮挡与伏安特性曲线变化的关系
电池组件IV测试曲线的目的与评估
电池组件IV测试曲线的目的与评估组件IV测试仪是一种全智能化太阳能电池组件测量装置，它采用了新型太阳模拟灯作为光源，用微机控制和管理，提高了测量精度。
可以满足了生产线上对大功率太阳电池组件的快速测试要求。
测试系统的基本工作原理是：当闪光照到被测电池上时，用电子负载控制太阳电池中电流变化，测出电池的伏安特性曲线上的电压和电流，温度，光的辐射强度，测试数据送入微机进行处理并显示、打印出来。
本系统可测试太阳电池的伏安特性曲线，测试ISC、VOC、Pmax、Vmax、Imax等参数并具备折算到标准测试条件下的能力（符合GB/T6495.3要求）。
由于模拟灯光源在工作现场，受到工作时间的加长，灯管寿命的缩短，灯管温度的提高，供电电压的不稳等诸多因数的影响，光的质量会产生漂移，造成测量准确度的降低，这是同类产品无法解决的难题。
我公司采用多路测光处理技术，解决了上述问题，保证了光源的准确性，使光强的修正更加精确，同时具有光源监测报警功能，保证了系统的稳定及可靠性。
那么IV测试曲线的目的是什么呢? 莱下面由科斯新能源科技有限公司为你解答01IV曲线测试的目的测量串开路电压（Voc）和短路电流（Isc）以及极性。
最大功率点电压（Vmpp）、电流（Impp）和峰值功率（Pmax）的测量。
光伏组件/组串填充系数FF的测量。
识别光伏组件/阵列缺陷或遮光等问题。
积尘损失、温升损失，功率衰减、串并联适配损失计算等02IV曲线的基础概念Voc 开路电压Isc 短路电流Vmpp最大功率点电压Impp最大功率点电流Pmax峰值功率填充因子FF是太阳能电池品质的量度，定义为实际的最大输出功率除以理想目标的输出功率(IscVoc)，FF越大，太阳能电池的质量越高。
FF的典型值通常处于60~85%，并由太阳能电池的材料和器件结构决定。
03影响IV曲线的因素辐照度越大，短路电流越大，辐照度对于开路电压影响不大温度越高，开路电压越小，温度对短路电流影响不大温度一定的情况下，辐照度越高，组件输出功率越大04组件的IV曲线分析STC状态下的组件电参数请点击输入图IV曲线测试仪测试的数值转换到STC条件下的值和厂家出厂的datasheet值进行对比才有意义05IV曲线测试步骤请点击输入图片确保待测组串和逆变器断开被测试组串应该隔离并连接到I-V曲线测试设备。
360°认识“光伏组件IV曲线”
360°认识“光伏组件IV曲线”每个光伏组件的技术规格书上，都会附“IV曲线图”，大家都非常熟悉。
类似下面这张。
但是，你看懂参数代表的意义吗？知道它为什么会是这个形状吗？图1：某光伏组件的IV特性曲线“IV曲线图”为什么是这个形状？先摘出上图中一条曲线进行分析，如下图。
图2：太阳电池IV特性曲线光伏发电的任何形式，小至单个太阳电池，大至光伏方阵和光伏系统，其基本特性都可由“IV曲线图”表达，图中表达了几个关键参数：短路电流、开路电压、MPPT电流和MPPT电压。
那“IV曲线图”为什么会是这个形状？众所周知，目前市场主流的太阳电池核心是PN结，和二极管的结构相同，所以太阳电池本身也是一个二极管。
先来看一下二极管的典型IV曲线，如下图所示：图3: 二极管IV特性曲线当二极管正向导通时，两端电压U和电流I之间的函数关系是：I=I o{exp(qU/A0kT)-1} ，电压和电流之间呈e指数函数关系， IV曲线即如第一象限所示。
当二极管接反向电压时，二极管中的电流（称为“反向电流”）非常小，且不随电压变化。
其本质是反向电流大小是由材料中的少数载流子决定，其数量非常有限，所以产生的电流非常小。
但当电压超过某一定值时，反向电流突然变大，这是因为二极管被击穿的缘故，类似雷电等非常高的电压能把空气击穿产生电流， IV曲线即如第三象限所示。
综上所述，二极管的两种工作状态总结如下：正向导通时，IV曲线是e指数函数图，电流方向从正极（PN结的P端）流向负极（PN结的N端）；反向截止时，电流基本不变，电流方向是从负极（PN结的N端）流向正极（PN结的P端），和正向导通时的电流反向相反，所以在图形中为负值。
在了解了二极管的IV特性后，我们再来分析太阳电池的IV曲线。
太阳电池如果没有光照射时，如在其两端加正向电压，电压和电流之间的函数关系和普通二极管相同。
有光照时，根据光伏效应原理，当太阳光照射到PN结上时，PN结吸收光能激发出电子和空穴，电子向负极（N端）移动，空穴向正极（P端）移动，所以电流的方向是由负极流向正极，这个电流叫光生电流（用I ph表示），显然，光生电流的方向和二极管正向电流方向相反，为负值。
光伏ecv曲线解读
"光伏 ECV 曲线" 通常指的是光伏（太阳能电池）的电流-电压（I-V）曲线，其中ECV 代表 "Electronic Circuit Voltage"，即电子电路电压。
这个曲线是用于描述光伏电池在不同光照条件下产生的电流和电压之间的关系。
I-V 曲线的主要特征：1.短路电流（Isc）：–Isc 表示在光伏电池的电路中，电流达到最大值时的电流值。
在 I-V 曲线上，它对应于电压为零的点，即电流的最大值。
2.开路电压（Voc）：–Voc 表示在光伏电池的电路中，电流为零时的电压值。
在 I-V 曲线上，它对应于电流为零的点，即电压的最大值。
3.最大功率点（MPP）：–MPP 是电流和电压的乘积，表示在光伏电池输出最大功率时的电流和电压值。
在 I-V 曲线上，MPP 处是曲线的最高点。
4.填充因子（FF）：–填充因子是用来衡量光伏电池性能的一个参数，它是 MPP 功率与短路电流和开路电压之积的比值。
填充因子越接近 1，表示光伏电池性能越好。
I-V 曲线的解读：•正常工作区域：–在正常工作条件下，I-V 曲线应该呈现出一个明显的特征，即从开路电压开始，随着电流的增加，逐渐下降到短路电流。
MPP 处的电流和电压值对应于最大输出功率。
•阴影或污染影响：–如果光伏电池受到阴影或污染，I-V 曲线可能会出现截断或多个峰值。
这表示在某些区域或电池片上发生了能量损失，降低了整个光伏系统的性能。
•温度影响：–光伏电池的温度变化也会影响 I-V 曲线。
通常来说，随着温度的升高，光伏电池的开路电压会下降，而短路电流会增加。
•性能评估：–通过分析 I-V 曲线，可以评估光伏电池的性能和状态。
例如，填充因子的变化可以指示电池的健康状况。
总的来说，光伏ECV 曲线是评估太阳能电池性能的重要工具，能够提供关于电流、电压、功率和电池状态的详细信息，有助于监测和优化光伏系统的运行。
光伏特性曲线实验报告
绪论一实验目的本实验课程的LI的，旨在通过课内实验教学，使学生掌握太阳能发电技术方面的基本实验方法和实验技能，帮助和培养学生建立利用所学理论知识测试、分析和设计一般光伏发电电路的能力，使学生巩固和加深太阳能发电技术理论知识，为后续课程和新能源光伏发电技术相关专业中的应用打好基础。
二实验前预习每次实验前，学生须仔细阅读本实验指导书的相关内容，明确实验U的、要求; 明确实验步骤、测试数据及需观察的现象；复习与实验内容有关的理论知识：预习仪器设备的使用方法、操作规程及注意事项；做好预习要求中提岀的其它事项。
三注意事项1、实验开始前，应先检查本组的仪器设备是否齐全完备，了解设备使用方法及线路板的组成和接线要求。
2、实验时每组同学应分工协作，轮流接线、记录、操作等，使每个同学受到全面训练。
3、接线前应将仪器设备合理布置，然后按电路图接线。
实验电路走线、布线应简洁明了、便于测量。
4、完成实验系统接线后，必须进行复查，按电路逐项检查各仪表、设备、元器件的位置、极性等是否正确。
确定无误后，方可通电进行实验。
5、实验中严格遵循操作规程，改接线路和拆线一定要在断电的情况下进行。
绝对不允许带电操作。
如发现异常声、味或其它事故情况，应立即切断电源，报告指导教师检查处理。
6、测量数据或观察现象要认真细致，实事求是。
使用仪器仪表要符合操作规程，切勿乱调旋钮、档位。
注意仪表的正确读数。
.7、未经许可，不得动用其它组的仪器设备或工具等物。
8、实验结束后，实验记录交指导教师查看并认为无误后，方可拆除线路。
最后，应清理实验桌面，清点仪器设备。
9、爱护公物，发生仪器设备等损坏事故时，应及时报告指导教师，按有关实验管理规定处理。
10、自觉遵守学校和实验室管理的其它有关规定。
四实验总结每次实验后，应对实验进行总结，即实验数据进行整理，绘制波形和图表，分析实验现象，撰写实验报告。
实验报告除写明实验名称、日期、实验者姓名、同组实验者姓名外，还包括：1.实验目的；2.实验仪器设备（名称、型号）；3.实验原理；4.实验主要步骤及电路图；5.实验记录（测试数据、波形、现象）；6.实验数据整理（按每项实验的实验报告要求进行计算、绘图、误差分析等）; •回答每项实验的有关问答题。
太阳电池伏安特性曲线的体会
太阳电池伏安特性曲线的体会
今天学习了太阳电池伏安特性曲线，体会颇多。
首先我明白了太阳电池伏安特性曲线为什么前段曲线会抬头，以及后端会下降。
解释这个问题应该先看一下太阳能电池伏安测试里面的参数设置，在测试太阳电池的时候，通常是从开路电压扫到短路电流或者从短路电流扫到开路电压，理想太阳能电池符合伏安特性，可用公式表示，填充因子越高，那么伏安图就越接近于一个矩形。
第一条曲线出现了明显的上扬，这肯定是不符合常理的，可以认为是一块不理想的电池，当然要说哪里出了问题这个还得具体问题具体分析，测试的时候接触不好，电池本身性能的问题等等。
然后我了解到，填充因子和电压为什么会小。
首先填充因子，可以基本确定太阳电池的质量越差，填充因子越低，质量差的话和各种因素有关，对最大电压电流有影响的因素最重都会导致伏安特性的降低。
电压低的话也是和你电池质量相关，比如在钙钛矿太阳能电池里面、表面覆盖度低或者结晶性太差都有可能导致电压的降低。
太阳电池伏安特性曲线真的是很奇妙。
部分遮挡条件下光伏组件的建模与仿真研究
部分遮挡条件下光伏组件的建模与仿真研究冯宝成;苏建徽【摘要】When PV modules are partially shaded, the output voltage-current curve is in ladder shape, and the output voltage-power curve contains several local maximum power points. The existent mathematical model of a PV cell and the traditional MPPT algorithm will not work in this instance. The mathematical model which work well under partially shaded conditions was proposed. We also research its model in Matlab. The change of I- V characteristic, P- V characteristic and output capacities of the series PV modules under partially shaded conditions were analyzed. The traditional centralized PV system was improved. Finally,a generation controlled circuit which enables the maximum power to be obtained from all of the PV modules under partially shaded conditions was introduced.%当光伏组件被部分遮挡时,输出的伏安特性曲线呈阶梯状,功率电压特性曲线会产生多个局部峰值点,在此情况下,现有的单体光伏电池数学模型和传统的单峰最大功率点跟踪算法都不再适用.研究和建立了适用于部分遮挡情况下串联光伏组件的数学模型,并通过Matlab软件对其进行仿真研究,分析了光伏组件在部分遮挡时Ⅰ-Ⅴ,P-Ⅴ特性曲线及输出能力的变化,对传统的集中式光伏系统进行了改进,最后介绍了一种可以使串联光伏组件部分遮挡时输出最大功率的发电控制电路并对其进行仿真.【期刊名称】《电气传动》【年(卷),期】2011(041)007【总页数】4页(P61-64)【关键词】光伏组件;部分遮挡;Ⅰ-Ⅴ特性;P-Ⅴ特性;最大功率跟踪【作者】冯宝成;苏建徽【作者单位】教育部光伏系统工程研究中心(合肥工业大学),安徽,合肥,230009;教育部光伏系统工程研究中心(合肥工业大学),安徽,合肥,230009【正文语种】中文【中图分类】TM615目前我国太阳能发电的普及率很低,主要原因是光伏产品的价格昂贵,而且光电转换效率低[1- 2]。
光伏电池的 i- v关系
光伏电池的 i- v关系
光伏电池的 I-V关系是指光伏电池的电流-电压特性曲线。
光
伏电池是一种将太阳能转化为电能的装置，其工作原理是利用光电
效应将光能转化为电能。
在光照条件下，光伏电池会产生电流和电压，而I-V关系则描述了光伏电池在不同电压下的输出电流。
光伏电池的I-V关系通常呈现出非线性特征，其曲线通常包括
四个象限，开路电压（Voc）、短路电流（Isc）、最大功率点（MPP）和电池的工作点。
在光照条件下，光伏电池的I-V曲线呈现出一个
典型的特征，即在一定范围内，随着电压的增加，电流也随之增加，但当达到一定电压值后，电流开始下降。
这是因为光伏电池的电压
和电流之间存在着固有的关系，即随着电压的增加，电流会先增加
后减小。
在光伏电池的I-V曲线中，开路电压（Voc）是指在光伏电池两
端未连接负载时的电压，此时电流为零；短路电流（Isc）是指在光
伏电池两端短接时的电流，此时电压为零。
最大功率点（MPP）是指
光伏电池在特定光照条件下能够输出的最大功率对应的电压和电流值。
电池的工作点则取决于外部负载的电阻，工作点的变化会影响
光伏电池的输出功率。
总的来说，光伏电池的I-V关系是描述光伏电池在不同电压下的输出电流特性，对于光伏电池的性能评估和实际应用具有重要意义。
通过对I-V关系的研究和分析，可以更好地了解光伏电池的工作特性，从而优化光伏电池的设计和应用。
光伏组件i-v曲线
光伏组件i-v曲线
随着环保理念的不断提倡和全球气候变化的加剧，太阳能光伏技术开始广泛应用于各个领域。
光伏组件i-v曲线是对太阳能电池的关键性能参数进行测试和评估的方法之一，也是衡量光伏组件性能的重要指标。
i-v曲线是指太阳能电池在不同电压和电流条件下产生的电流和电压之间的关系曲线。
简单来说，当光照强度达到一定程度，交汇在某一点的电流和电压便构成了光伏组件的i-v曲线。
在i-v曲线中，我们可以直观地看出光伏组件的开路电压、短路电流、最大输出功率点等重要参数。
光伏组件的开路电压是指组件在暴晒条件下不连接负载时，光照产生的电压值。
光伏组件的短路电流是指组件在充分阳光照射下不连接负载时，产生的最大电流值。
最大输出功率点则是组件最大输出功率的电压和电流值。
利用i-v曲线，我们可以对光伏组件进行质量评估和性能优化。
通过调整光伏组件的工作条件，我们可以使光伏组件的输出功率最大化。
同时，i-v曲线也可以帮助我们识别光伏组件的故障点，及时进行维修或更换。
综上所述，光伏组件i-v曲线是光伏组件质量评估和性能优化的重要指标。
只有通过准确地测试其性能参数，才能确保光伏组件的长期稳定运行。
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光伏组件中电池遮挡与伏安特性曲线变化的关系
光伏组件中电池遮挡与I-V曲线特性变化关系
收藏分享2011-4-26 11:06|发布者: 么西么西|查看数: 1668|评论数: 0
摘要: 众所周知，晶体硅太阳电池组件的表面阴影、焊接不良及单体电池功率不匹配等因素是导致输出功率降低的主要原因，研究这些因素的影响不仅对制造晶体硅太阳电池组件有指导作用，而且也有利于人们正确判断光伏发电系统输 ...
匹配等因素是导致输出功率降低的主要原因，研究这些因素的影响不仅对制造晶体硅太阳电池组件有指导作用，而且也有利于人们正确判断光伏发电系统输出降低或失效的原因。
国外曾经有人报道一些在现场用了10到15年的组件电特性已经恶化。
其I-V 特性曲线已经和一些普通的光伏组件差别很大，而这种变化的I-V曲线可以用来分析晶体硅太阳电池组件输出降低的原因。
本文主要讨论了遮挡部分电池组件输出特性的影响，并用计算机对核过程进行了模拟。
一、模拟方法
在晶体硅太阳电池组件中，当有电池被遮挡时，组件的输出特性可以用下式表示：
=3.86X10-5（A）,Rsh=15.29这些参数估算时可以用一下参数代替：n=1.96，I
（Ω）。
a=2.0x10-3，Vbr=-21.29（V），nn=3.R
=0.008.
3
组件中有电池被遮盖时的电路可以用图片三来表示，正常的电池和被遮盖住的电池在组建中是串联关系，因此电压V和电流I满足以下等式：
组件中电池被遮挡时的模拟电路
其中，Iph1代表组件中普通电池的光电流，Iph2代表遮挡电池产生的光电流，与等式（2）中的遮挡透过率有关系，例如，当遮挡透过率为35%时，Iph2是Iph1的0.35倍。
通过解（3）-（6）式可以计算出I-V的特性。
二、实验
图2（a）和（b）是通过改变阴影透过率的情况下分别计算和实际测量的I-V特性曲线。
当组件上的一个电池用不同的透过率（一个组件由36块电池组成）时，短路电流大致变化不大。
结果是透过率越低，电流随着电压的升高下降越快。
另一方面，开路电压基本上相同。
由图可看出：测量结果与计算的结果相吻合。
图3（a）和（b）是通过改变遮挡的电池书目（阴影透过率都为35%）来计算和测量I-V的特性。
随着电池遮挡数目的增多，短路电流明显变低，然而开路电压变化不是很大。
由图可看出：测量与计算的结果相吻合。
图3以遮挡电池数目为变量的I-V特性曲线（遮挡透过率为35%），（a）计算结果，（b）测量结果。
图4是不同辐照度下测试I-V特性。
其中一片电池上覆盖有阴影，并且阴影的透过率为35%。
随着辐照度的提高，在短路电流附近电流下降比例变大。
图5是不同辐照度下测试的I-V特性，在一个组件上有3块电池有阴影（阴影透过率都为35%）。
在这种情况下，在短路电流附近电流下降很小。
插
图6是在同一辐照度，阴隐透过率为35%情况下，通过改变组件遮挡的位置测出来的I-V特性曲线。
遮挡数目为3块（一块组件36块电池）。
由I-V曲线图可以看出虽然遮挡面积一样，但不同的位置其I-V曲线表现不同的，但是开路电压均相等。
图6 位置不同而测定的I-V曲线（曲线1为遮挡的连续三块电池；曲线2为遮挡的连续两块电池和一块间隔开的电池；曲线3为遮挡的三块分别间隔开的电池）
三、结论
本文利用计算机模拟和组件测试仪研究了由于电池的遮挡而引起的组件功率输出与I-V特性变化之间的关系，组件被遮挡时的I-V特性变化与被遮挡的电池的电压降落有关。
晶体硅太阳电池组件的输出I-V特性曲线与电池表面阴影、焊接不良及单体电池功率不匹配等因素有关，不同因素对输出功率的影响是不同的，研究这些因素的影响不仅对制造晶体硅太阳电池组件由指导作用，而且也有利于人们正确判断光伏发电系统输出降低或失效的原因。