影响光伏电池、组件输出特性的因素
……太阳能电池影响因素
所有的太阳能电池组件标称的功率等参数都是在标准条件下测得的，这个标准条件就是组件温度25℃，光照为每平方米1000瓦，大气质量为AM1.5（从太阳表面放射出的光线,到达地球大气层时,会随着当地的纬度、时间与气象状况而改变。
也就是说，同一地点的直射日光，会随着四季不同的空气量而改变。
通过大气层的空气量称为空气质量即AM。
太阳光从天顶垂直通过大气层的空气量称为AM1，但在自然条件下，太阳光一般是倾斜通过大气层的，此时的空气量称为AM1.5。
）光谱特征，而一般太阳能电池都不是在此条件下工作的。
太阳能电池包括单晶硅、多晶硅、薄膜等类型,它们都是利用半导体的光伏效应发电的，其发电性能不可避免的受到结温的影响。
而结温又与环境温度、日照强度和通风情况有关在阳光的照射下，太阳能电池的结温会迅速升高。
特别是在阳光较强温度较高的夏季，组件的结温甚至高达70℃以上。
工作温度越高，非晶硅电池的优势越明显，非晶硅电池的年平均发电量比晶体硅电池多10%左右。
任何太阳能电站都是由若干组件串联，最后通过汇流并联而成。
设计组件串联，使其开路电压、工作电压等参数处于最佳值并与逆变器匹配。
要实现最佳匹配组件串联必须满足三个基本条件：第一，组件串联后的最大开路电压不能超过组件的最大系统电压（组件的安全电压,一般而言，大陆地区和欧洲地区规定此值为1000伏，北美地区为600伏）；第二，组件的最大开路电压不能超过逆变器的最大允许电压；第三，组件串联的工作电压要在逆变器的工作电压的跟踪范围之内。
但是需要特别强调是上述三点内容都受温度和光照的影响。
太阳能电池的输出功率在达到25℃最佳工作温度后，会随着温度的上升而降低。
尤其是在炎热的夏季，高温条件下功率衰减的幅度会更大。
相比晶体硅太阳能电池来说，非晶硅薄膜电池由于具有良好的低温特性，所以更加适合在夏季高温的条件下工作，相比其它类型太阳能电池来说，同样功率的非晶硅薄膜电池能产生更多的年总发电量，这主要是非晶硅薄膜电池具有以下特性：1、低温度特性：通常来说，光伏组件的电性能参数都是在标准测试条件下测得的，标准测试条件（STC）包括：（光强：1000W/M2；频谱：1.5安培；组件温度：25℃）。
大型太阳能光伏光伏阵列的功率输出特性
大型太阳能光伏光伏阵列的功率输出特性太阳能光伏阵列是当今发展最快的新能源技术之一。
它利用太阳能转化为电能，具有环保、可持续、稳定等特点。
在大型太阳能光伏阵列中，功率输出特性是其性能的重要体现之一。
一、大型太阳能光伏阵列的组成和工作原理大型太阳能光伏阵列由多个太阳能电池片组成，这些电池片连接在一起形成电池板。
电池板再组成阵列，并且连接在电网上，电能可以直接用于供电，也可以存储起来。
整个系统包括光伏电源、电缆、变压器、交流电网和监控系统等多个组成部分。
工作原理主要可以分为两部分。
第一部分是太阳能电池板吸收光能并转化为直流电能；第二部分则是将直流电能通过逆变器转化为交流电能，供给负载或者接入电网。
电能的输出受到很多因素的影响。
在这些因素中，光照强度、温度、阴影、清洁度等因素对功率输出特性影响最为显著。
二、光照强度对功率输出特性的影响光照强度是大型太阳能光伏阵列输出的最重要参量之一。
一般来说，光照强度越大，功率输出量越大，反之则越小。
其电池板输出功率与光照之间的关系表现为I-V（电流与电压）和P-V（功率与电压）曲线。
当光照强度较低时，曲线的峰值点远离最大功率点，此时输出功率较低。
光照强度较高时，随着曲线峰值点逐渐接近最大功率点，输出功率逐渐增加。
因此，在大型太阳能光伏阵列设计中，应尽可能使阵列面积面向太阳的方向，以最大限度利用光能。
三、温度对功率输出特性的影响温度的变化会影响大型太阳能光伏阵列的转换效率和输出功率。
温度升高，光电波的吸收系数会下降，太阳能电池板的转换效率会降低，从而使得输出电压降低。
此时，为了保证稳定的输出电压和输出功率，电池板的输出电流需相应提高。
因此，温度升高对大型太阳能光伏阵列的影响可以通过调整电池板的输出电流得到抵消。
在实际应用中，可以利用制冷装置来降低温度，以提高阵列的转换效率和增大功率输出。
四、阴影对功率输出特性的影响阴影是大型太阳能光伏阵列机能正常输出的最大障碍之一。
因为在阴影条件下，各个电池板的输出电压与输出电流都会受到影响，可能导致电池板的大面积损坏。
光伏电池的数学模型及输出特性分析
光伏电池的数学模型及输出特性分析作者：黄巨朋李子然王永博来源：《科学导报·学术》2020年第51期【摘要】相比于光热发电，光伏发电价格低廉、易于控制、安全稳定，所以在实际中得到了广泛应用。
光伏发电通过光伏电池可将光能直接转换为电能。
随着科技水平的进步，全球光伏产业呈现出快速发展势头，其增长速度超出风电成为最快的清洁能源发电品种。
【关键词】光伏电池;数学模型;输出特性1 光伏电池的数学模型光伏电池可等效成二极管，其工作原理可用图1中的等效电路来描述。
图1中是光伏电池的负荷电阻，光伏电池输出电压用表示，流过的负载电流（也叫输出电流）用表示。
为激发电流，该值取决于辐射强度S、电池面积和温度T。
为PN结中的总扩散电流，与方向相反，表达式为：其中，q为电子电荷量，;K为玻尔兹曼常数，;A为光伏电池常数因子（正偏电压较大时A 为1，较小时A为2）。
由式2.1可知，与光伏电池的电动势E和温度T等有关。
为无光照时光伏电池的饱和电流，表达式为：其中，M为PN结表面面积;、为导带和价带的有效态密度;为受主杂质浓度，为施主杂质浓度;电子扩散系数、为空穴扩散系数;为少子寿命，为电子少子寿命;为半导体材料的间隙宽度。
根据图1，可得到为：其中，为串联电阻，为旁漏电阻。
图1给出的二极管模型可以准确地描述光伏电池的输出特性。
光伏电池较小而较大，理想条件下忽略电阻影响，可得光伏电池输出特性表达式为：由式1.4可得由于忽略了和的影响，式1.5表示的光伏电池输出特性与真实特性相比，虽有一定偏差，但仍能体现照度和温度对光伏电池输出特性的影响。
由式1.5可知，外电路短路（即时，。
外电路开路）时，记电池两端电压的开路电为压，其表示为：与有辐射强度关，而与电池面积无关。
与辐射照度的对数成正比，与当温度成反比。
一般情况下，温度每上升，就下降2～3mV。
在标准条件的辐射照度（即）下，为450～600mV。
2 光伏电池的输出特性分析将光伏电池的I-U、P-U输出关系称为输出特性。
环境因素影响下的光伏系统出力特性分析
环境因素影响下的光伏系统出力特性分析朱红路;刘珠慧【摘要】光伏系统出力随环境变化而呈现出随机波动性对于光伏系统的并网造成了影响,因此研究光伏电站在环境因素影响下的出力特性对于提高光伏电站的运营管理水平和接入电网水平具有重要意义.通过分析光伏发电工作原理,构建了阵列工程数学模型,明确了影响系统出力的环境参数.对不同典型日下的光伏系统出力特性进行分析,并对各环境因素和光伏系统出力进行相关性分析和光伏系统的效率计算,得到环境因素对光伏系统出力影响.结论为太阳辐照度对光伏系统出力的影响最大;电池板温度对光伏系统出力的影响次之;空气湿度对光伏系统出力有影响,但可忽略.【期刊名称】《华北电力技术》【年(卷),期】2014(000)008【总页数】6页(P50-55)【关键词】光伏系统;出力特性;环境因素【作者】朱红路;刘珠慧【作者单位】华北电力大学可再生能源学院,北京102206;华北电力大学可再生能源学院,北京102206【正文语种】中文【中图分类】TM6150 引言目前化石能源日渐枯竭，温室效应日渐严重，清洁能源的发展变得迫在眉睫。
我国国土辽阔，太阳能资源较好，除四川盆地外全国各地都适合发展光伏发电。
国家“十二五”规划大力倡导太阳能光伏发电，上网电价持续降低，光伏发电系统正不断地从独立系统向大规模并网系统的方向发展。
光伏系统出力随温度、天气、季节和时间呈有规律的变化趋势，会对电网产生周期性的冲击。
因此从不同环境因素下展开对光伏系统出力特性的分析，对于光伏系统设计、运行维护以及功率预测精确模型的确定等方面具有重要意义。
目前国内外许多学者已经展开新能源出力特性研究。
田晓军分别在年、月、日的时间尺度下分别进行风力发电出力特性分析，从而得出风力发电出力特性规律［1］。
杨宗麟利用江苏省沿海风电场分析了典型日下风电出力特性［2］。
朱丽证明 Matlab/Simulink环境下的光伏阵列仿真可以很好地模拟太阳能电池的实际输出特性，在光伏系统研究中能代替实际的太阳能电池［3］。
光伏组件温度影响因素研究与分析
光伏组件温度影响因素研究与分析光伏组件是利用太阳能，将光能转化为电能的一种设备。
作为一种新型的清洁能源，光伏组件的使用越来越广泛。
然而，光伏组件的功率输出会受到温度影响而产生变化。
因此，研究和分析光伏组件的温度影响因素就显得非常必要。
一、光伏组件的温度影响因素1. 环境温度环境温度是光伏组件输出功率变化的主要原因之一。
当环境温度升高时，光伏组件温度也会升高，因此光伏组件的输出功率就会降低。
反之，当环境温度降低时，光伏组件温度就会降低，从而提高光伏组件的输出功率。
2. 光伏组件材料光伏组件的材料也会影响其温度特性。
不同材料的光伏组件，其温度特性也会不一样。
例如，多晶硅光伏组件和单晶硅光伏组件在同样的光照条件下，多晶硅光伏组件的温度比单晶硅光伏组件的温度高。
3. 光照强度光照强度是影响光伏组件温度的另一个重要因素。
在日照时间相同时，当光照强度越强，光伏组件吸收的太阳辐射就越多，其温度也越高。
反之，当光照强度越弱，光伏组件吸收的太阳辐射就越少，其温度也越低。
二、光伏组件的温度对功率的影响光伏组件的温度对其电池片的效率有很大的影响，影响光伏组件产生电流的速率。
通常情况下，光伏组件的短路电流随着温度的升高而降低，开路电压则随着温度降低而升高。
因此，当光伏组件的温度升高时，其输出功率就会下降。
一般来说，光伏组件的温度每升高一度，输出功率将下降约0.5%-0.6%。
同样，当光伏组件的温度降低时，其输出功率就会上升。
三、改善光伏组件的温度特性针对上述影响因素，可以采取一些措施，来改善光伏组件的温度特性。
1. 控制环境温度控制环境温度是改善光伏组件温度特性的最直接方法。
可以通过选址、安装、组态设计等来控制光伏组件的温度。
例如，在炎热的夏季，可以选择安装于通风性好的位置，或者在光伏组件的周围安装遮光设备，避免光伏组件长期暴露在阳光下。
2. 采用高效率光伏组件由于不同材料的光伏组件温度特性不同，因此可以通过选择高效率的光伏组件来改善其温度特性。
影响光伏电池、模块输出特性的因素
影响光伏电池、模块输出特性的因素引言随着可再生能源的发展和环境保护意识的增强，光伏电池作为一种重要的太阳能利用技术，越来越受到关注。
光伏电池和模块的输出特性是评估其性能的重要指标之一。
本文将探讨影响光伏电池和模块输出特性的主要因素。
光伏电池的材料特性光伏电池的材料特性直接影响其输出特性。
典型的光伏电池材料包括单晶硅、多晶硅、非晶硅等。
单晶硅光伏电池具有较高的效率和较低的光感应速度，适合于高效率的应用。
多晶硅光伏电池具有较低的成本和较高的稳定性，广泛应用于地面和屋顶光伏系统中。
非晶硅光伏电池具有较高的柔韧性和较低的材料成本，适用于一些特殊应用场景。
温度效应温度是影响光伏电池和模块输出特性的主要因素之一。
光伏电池的输出功率与温度呈负相关关系。
高温会导致光伏电池内部电阻增加，从而降低了输出功率。
因此，合理的散热设计和温度控制对于确保光伏电池和模块的正常工作非常重要。
光照强度和角度效应光照强度是影响光伏电池和模块输出特性的另一个关键因素。
光照强度较低时，电池的输出功率较低，反之亦然。
在实际应用中，考虑到太阳光的入射角度变化，光伏电池和模块的输出特性也会随之改变。
因此，在光伏系统的设计中，需要合理选择光照强度和角度，以获得最佳的输出效果。
阴影效应阴影效应会对光伏电池和模块的输出特性产生明显影响。
当光伏电池或模块有部分区域被遮挡时，该区域的输出功率会显著降低，且可能导致整个光伏电池或模块的性能下降。
因此，在安装光伏系统时，需要避免阴影的产生，或采取优化设计，如使用细分模块或并联连接多个光伏电池等方法，以减少阴影效应。
污染和老化光伏电池和模块的表面污染会影响其输出特性。
灰尘、涂料、树叶等污染物会降低太阳能光的入射效率，导致输出功率的降低。
此外，光伏电池和模块的老化也会引起输出特性的变化。
因此，定期的清洁和维护是确保光伏电池和模块稳定输出的重要手段。
结论影响光伏电池和模块输出特性的因素是多样的，包括材料特性、温度、光照强度和角度、阴影效应以及污染和老化等。
光伏电站输出功率影响因素分析
光伏电站输出功率影响因素分析张雪莉;刘其辉;马会萌;李蓓【摘要】光伏发电系统的发电量取决于太阳辐照强度和温度等因素,其输出功率的变化具有间歇性和不可控性,大规模的光伏并网应用将对大电网的稳定运行造成冲击.光储联合应用将有助于降低光伏电源的负面影响,为了协调配置光伏系统与储能系统,需要深入了解光伏发电系统的输出特性.首先分析了大规模光伏发电系统并网应用对电网带来的影响,进而介绍了光伏发电原理和影响光伏组件输出的因素；然后依托某100 kWp光伏电站的实际历史运行数据,基于统计学方法,从气象因素如日类型、太阳辐射强度和温度等影响光伏出力的角度,对光伏发电系统的输出特性作了定性、定量的分析,从而归纳了光伏输出特性,最后据此提出了光伏电站输出功率的评价指标.%As the output of the photovoltaic generation system depends on factors such as solar radiation, temperature and so on, and it is intermittent and hard to control, the integration of large quantity of photovoltaic power into the power grid will have substantial impacts on the stability of the latter. To lessen the impacts, we need to configure energy storage devices for photovoltaic power plants and to coordinate the allocation of photovoltaic system with energy storage system, we require a thorough understanding of output characteristics of the photovoltaic system. This paper firstly analyzes the influences of the large -scale photovoltaic generation system connected onto the grid and then introduces the principles and the factors which affect the photovoltaic power output. Based on the history data of a 100 kWp photovoltaic power plant and the statistical method, the paper qualitatively and quantitativelyanalyzes the photovoltaic output performance; and finally puts forward the PV output power evaluation index. The conclusions of this study will provide powerful data references for follow-up studies and have practical value.【期刊名称】《电网与清洁能源》【年(卷),期】2012(028)005【总页数】7页(P75-81)【关键词】光伏发电系统;输出特性;光照强度;温度;波动率【作者】张雪莉;刘其辉;马会萌;李蓓【作者单位】华北电力大学电气与电子工程学院,北京102206;华北电力大学电气与电子工程学院,北京102206;中国电力科学研究院,北京100192;中国电力科学研究院,北京100192【正文语种】中文【中图分类】TM615为了有效应对日益严峻的一次能源短缺和环境污染困境，降低我国对煤炭资源的依赖程度以及缓解全球温室效应等问题，风能、太阳能等绿色可再生能源的大规模并网成为我国电网发展的重要方向。
光伏组件生产设备考核试卷
B.铝合金框架
C. EVA胶膜
D.背板材料
18.光伏组件生产中，下列哪种设备用于电池片的切割？()
A.丝网印刷机
B.激光切割机
C.高温炉
D.真空泵
19.下列哪种连接方式用于光伏组件的并联？()
A.焊接
B.胶粘
C.机械夹紧
D.热压
20.光伏组件生产中，以下哪个步骤属于组件的最终检验？()
A.电池片测试
四、判断题
1. ×
2. √
3. √
4. ×
5. ×
6. ×
7. √
8. ×
9. ×
10. √
五、主观题（参考）
1.硅片制备包括熔炼、铸锭、切片、磨片、清洗、检测等步骤。熔炼是将硅料熔化，铸锭是形成硅锭，切片是将硅锭切成薄片，磨片是打磨硅片表面，清洗是去除表面的杂质，检测是确保硅片质量。
2.性能退化现象包括输出功率下降、效率降低、颜色变化、表面材料老化等。主要原因是紫外线照射、温度变化、湿度、机械损伤、灰尘积累等。
1.光伏组件的效率受到多种因素影响，其中温度系数是一个重要因素，一般而言，温度系数为正值时，随着温度升高，组件的输出功率会_______。（降低/升高）
2.光伏组件的封装过程中，EVA胶膜和玻璃之间的层压工艺需要在_______的温度和压力下进行。
3.在光伏组件生产中，为了提高电池片的输出电流，通常会在其表面进行_______处理。
7.光伏组件的回收处理是一个高成本、低回报的过程。（√）
8.光伏组件的层压工艺可以在常温常压下进行。（×）
9.光伏组件的效率随着使用年限的增加而提高。（×）
10.光伏组件的安装地点应尽量避免高污染区域，以减少灰尘对组件效率的影响。（√）
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由于光伏电池、组件的输出功率取决于太阳光照强度、太阳能光谱的分布和光伏电池的温度、阴影、晶体结构。
因此光伏电池、组件的测量在标准条件下（STC）进行，测量条件被欧洲委员会定义为101号标准，其条件是：光谱辐照度为1000瓦/平米；光谱AM1.5;电池温度25摄氏度。
在该条件下，太阳能光伏、电池组件所输出的最大功率被称为峰值功率，其单位表示为瓦（Wp)。
在很多情况下，太阳能电池的光照、温度都是不断变化的，所以组件的峰值功率通常用模拟仪测定并和国际认证机构的标准化的光伏电池进行比较。
（1）温度对光伏电池、组件输出特性的影响
大家都知道，光伏电池、组件温度较高时，工作效率下降。
随着光伏电池温度的升高，开路电压减小，在20-100摄氏度范围，大约每升高1摄氏度，光伏电池的电压减小2mV；而光电流随温度的升高略有上升，大约每升高1摄氏度电池的光电流增加千分之一。
总的来说，温度每升高1摄氏度，则功率减少0.35%。
这就是温度系数的基本概念，不同的光伏电池，温度系数也不一样，所以温度系数是光伏电池性能的评判标准之一。
（2）光照强度对光伏电池组建输出特性的影响
光照强度与光伏电池、组件的光电流成正比，在光强由100-1000瓦每平米范围内，光电流始终随光强的增长而线性增长；而光照强度对电压的影响很小，在温度固定的条件下，当光照强度在400-1000哇每平米范围内变化，光伏电池、组件的开路电压基本保持不变。
所以，光伏电池的功率与光强也基本保持成正比。
（3）阴影对光伏电池、组件输出特性的影响
阴影对光伏电池、组件性能的影响不可低估，甚至光伏组件上的局部阴影也会引起输出功率的明显减少。
所以要注意避免阴影的产生，及时清理组件表面，防止热斑效应的产生。
一个单电池被完全遮挡时，太阳电池组件输出减少75%左右。
虽然组件安装了二极管来减少阴影的影响，但如果低估局部阴影的影响，建成的光伏系统性能和投资收效都将大大降低。