在能源日益緊缺的今天,太陽能的利用越來越受到人們的重視,特別是太陽能電池,其應用已經廣泛拓展到電力、通信、交通等各個領域。目前國內外對晶體矽太陽能電池研究已經很深入了,但是大多數是集中在對其開路電壓、短路電流以及填充因子等基本參數的研究。這些參數只能作為矽電池性能好壞的技術參照,在實際應用中卻不能很好指導我們使用矽電池。研究矽電池的輸出功率的目的是尋求矽電池最佳負載範圍,也即實現負載的最佳匹配。
開路電壓和溫度曲線結果表明,開路電壓隨著溫度的升高而降低。矽電池工作電壓隨溫度的升高而降低,溫度每升高1°c,pn結的導通電壓約減少2.3.1.2短路電流/s.和溫度t之間關係:短路電流隨溫度的變化很小,變化範圍只有5%左右。
當溫度t=21°c時,記錄根據式⑴一式⑶計算pl得出功率pl和負載rl關係曲線、功率因數n和負載rl的關係曲線。
率對負載的導數曲線(見中『』求導曲線「),並將其與導數為」零「的線比較。
分析「功率-負載曲線」可以知道最大功率點對應的負載阻值,即當負載電阻rl等於1350n時,負載功率pl較大,電源功率輸出最大。
矽電池電源輸出穩定。
載功率占矽電池輸出總功率的比重較大,達到70%,也即矽電池電源輸出效率較高。
出「求導曲線」功率因素n和負載rl的關係曲線如所示。
載電阻rl=1300n時,負載功率pl最大。
分析中『』求導曲線「可以知道,當rl>1000n時,導數接近零,也就是說負載功率變化較為平穩,矽電池電源輸出穩定。
在中可以看出,當負載rl大於1負載功率占矽電池輸出總功率的比重較大,達到70%,也即矽電池電源輸出效率較高。
對比,並對其求導得出「求導曲線」電源功率因素n和負載rl的關係曲線如0所示。
載電阻rl=1280n時,負載功率pl最大。
分析中『』求導曲線「可以知道,當rl>1000n時,導數接近零,也就是說負載功率變化較為平穩,矽電池電源輸出穩定。
在0中可以看出,當負載rl>負載功率占矽電池輸出總功率的比重較大,達到70%,也即矽電池電源輸出效率較高。
綜合以上3個實驗數據可以看出:溫度不同,負載和負載功率曲線趨勢變化不大;當負載取在900n到1700n的範圍內時,負載功率比較大,矽電池電源輸出有效功率最高;當負載rl>1500n時,負載上功率比較穩定,矽電池電源輸出穩定;當700n時,負載功率占矽電池輸出總功率比重較大,達到70%,矽電池電源效率較高。所以在使用矽電池時,要根據具體要求(追求最大功率、池輸出總功率比重較大,達到70%.3)在使用矽電池作為電源時,應儘量使負載匹配,尋求最大功率的同時還應考慮電池的輸出穩定。
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矽太陽能電池負載對功率的影響,尋求矽電池最佳負載範圍[朗讀]
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