太陽(yáng)光伏組件關(guān)鍵技術(shù)與新型低倍線性聚光系統(tǒng)研究.pdf

1、Y1406736中山學(xué)博士學(xué)位論文太陽(yáng)光伏低倍線性聚光系統(tǒng)的理論分析與實(shí)驗(yàn)研究Theoreticalanalysisandexperimentalstudyonlow—ratiolinearconcentrativephotovoltaicsystem學(xué)位申請(qǐng)人：堡壘導(dǎo)師姓名與職稱：整查豎：選鑒絲筮專業(yè)名稱：筮基查塹堡答辯委員會(huì)委員∞曝年llA|El中山大學(xué)博士學(xué)位論文張臻組件功率衰減的兩方面設(shè)計(jì)老化實(shí)驗(yàn)，研究衰減機(jī)理，選擇適合的太陽(yáng)電

2、池與封裝材料以滿足太陽(yáng)電池組件的需求。首先，采用氙燈，鈉燈及室外太陽(yáng)光照的方式分別對(duì)不同太陽(yáng)電池及太陽(yáng)電池組件進(jìn)行光老化，測(cè)試與比較功率衰減幅度與速率，分析光強(qiáng)、光譜及溫度等對(duì)功率衰減的影響。其次，采用紫外老化測(cè)試儀，對(duì)不同組成的EVA膠膜進(jìn)行了長(zhǎng)達(dá)1000d、時(shí)的紫外光老化試驗(yàn)。分析了不同組成的EVA膠膜老化過(guò)程中力學(xué)性能的變化，透過(guò)率和黃色指數(shù)的變化，以及老化前后太陽(yáng)能組件外觀及IV特性的變化。太陽(yáng)電池工作溫度計(jì)算模型對(duì)初步設(shè)計(jì)組件

3、散熱有很大的幫助，但通常忽略組件中各個(gè)電池內(nèi)阻差異對(duì)產(chǎn)生熱量的影響，無(wú)法精確模擬到每個(gè)電池的溫度。IEC61215規(guī)定的NOCT(電池額定工作溫度)測(cè)試過(guò)程，實(shí)驗(yàn)的太陽(yáng)電池組件為開(kāi)路狀態(tài)，通過(guò)組件內(nèi)部電流為O，不能體現(xiàn)實(shí)際工作時(shí)組件中各個(gè)電池電性能的差異引起的電池溫度的不同。為全面比較與分析太陽(yáng)電池組件工作時(shí)的溫度分布，體現(xiàn)各不同電池之間溫度差異，本文通過(guò)多方面的太陽(yáng)電池工作溫度測(cè)試實(shí)驗(yàn)，對(duì)太陽(yáng)電池組件工作溫度分布進(jìn)行深入分析研究。對(duì)于

4、晶體硅太陽(yáng)電池組件，表面陰影或光強(qiáng)分布不均勻及單體電池功率不匹配等因素是導(dǎo)致輸出功率降低的重要原因。在通過(guò)模型理論推導(dǎo)的基礎(chǔ)上，本文設(shè)計(jì)遮擋實(shí)驗(yàn)對(duì)太陽(yáng)電池組件進(jìn)行實(shí)際測(cè)試，在有無(wú)二極管情況下，分別比較與分析單片太陽(yáng)電池小比例(1％～10％)、大比例(10％“100％)及多片電池陰影遮擋的太陽(yáng)電池組件輸出的IV伏安特性以及PV(功率與電壓)曲線。結(jié)果表明，有無(wú)二極管情況下，組件單片電池被遮擋1％～10％，對(duì)整個(gè)組件與系統(tǒng)輸出功率影響不大，

5、最大功率Pmax下降比例均不超過(guò)2％，同一串電池片之間可以允許存在小的功率差異或表面輻照強(qiáng)度差異(5％)。同組件多個(gè)電池遮擋實(shí)驗(yàn)顯示，電池出現(xiàn)熱斑效應(yīng)時(shí)會(huì)被反向擊穿，擊穿電壓在15V左右，因此，組件中應(yīng)對(duì)少于15／06=25片串聯(lián)電池并聯(lián)一個(gè)旁通二極管，否則使用中會(huì)出現(xiàn)熱斑損壞組件現(xiàn)象。最后，本文提出怎樣利用散射與直接輻射資料配置離網(wǎng)型聚光系統(tǒng)容量，及根據(jù)氣象資料情況優(yōu)化設(shè)計(jì)混合互補(bǔ)型聚光系統(tǒng)的方法，并對(duì)一具體通信基站用風(fēng)光互補(bǔ)系統(tǒng)進(jìn)行