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接線(xiàn)盒保護整個(gè)發(fā)電系統,起到電流中轉站的作用,如果組件短路接線(xiàn)盒自動(dòng)斷開(kāi)短路電池串,防止燒壞整個(gè)系統接,線(xiàn)盒中關(guān)鍵的是二極管的選用,根據組件內電池片的類(lèi)型不同,對應的二極管也不相同。
硅膠密封作用,用來(lái)密封組件與鋁合金邊框、組件與接線(xiàn)盒交界處。有些公司使用雙面膠條、泡棉來(lái)替代硅膠,國內普遍使用硅膠,工藝簡(jiǎn)單,方便,易操作,而且成本很低。
太陽(yáng)電池的性能參數由開(kāi)路電壓、短路電流、大輸出功率、填充因子、轉換效率等組成。這些參數是衡量太陽(yáng)能電池性能好壞的標志。
P-N結太陽(yáng)能電池包含一個(gè)形成于表面的淺P-N結、一個(gè)條狀及指狀的正面歐姆接觸、一個(gè)涵蓋整個(gè)背部表面的背面歐姆接觸以及一層在正面的抗反射層。當電池暴露于太陽(yáng)光譜時(shí),能量小于禁帶寬度Eg的光子對電池輸出并無(wú)貢獻。能量大于禁帶寬度Eg的光子才會(huì )對電池輸出貢獻能量Eg,小于Eg的能量則會(huì )以熱的形式消耗掉。因此,在太陽(yáng)能電池的設計和制造過(guò)程中,考慮這部分熱量對電池穩定性、壽命等的影響。
太陽(yáng)能電池的另一個(gè)重要參數是填充因子FF(fill factor),它是大輸出功率與開(kāi)路電壓和短路電流乘積之比。
FF: 是衡量太陽(yáng)能電池輸出特性的重要指標, 是代表太陽(yáng)能電池在帶佳負載時(shí), 能輸出的大功率的特性,其值越大表示太陽(yáng)能電池的輸出功率越大。FF 的值始終小于1。串、并聯(lián)電阻對填充因子有較大影響。串聯(lián)電阻越大,短路電流下降越多,填充因子也隨之減少的越多;并聯(lián)電阻越小,其分電流就越大,導致開(kāi)路電壓就下降的越多,填充因子隨之也下降的越多。
太陽(yáng)能交流發(fā)電系統是由太陽(yáng)電池板、充電控制器、逆變器和蓄電池共同組成;太陽(yáng)能直流發(fā)電系統則不包括逆變器。為了使太陽(yáng)能發(fā)電系統能為負載提供足夠的電源,就要根據用電器的功率,合理選擇各部件。下面以100W輸出功率,每天使用6個(gè)小時(shí)為例,介紹一下計算方法:
應計算出每天消耗的瓦時(shí)數(包括逆變器的損耗):
若逆變器的轉換效率為90%,則當輸出功率為100W時(shí),則實(shí)際需要輸出功率應為100W/90%≈111W;若按每天使用5小時(shí),則耗電量為111W×5h=555Wh。
計算太陽(yáng)能電池板:
按每日有效日照時(shí)間為6小時(shí)計算,再考慮到充電效率和充電過(guò)程中的損耗,太陽(yáng)能電池板的輸出功率應為555Wh/6h/70%=130W。其中70%是充電過(guò)程中,太陽(yáng)能電池板的實(shí)際使用功率。
太陽(yáng)能電池主要是以半導體材料為基礎,其工作原理是利用光電材料吸收光能后發(fā)生光伏反應,根據所用材料的不同,太陽(yáng)能電池可分為:
1、硅太陽(yáng)能電池;
2、以無(wú)機鹽如砷化鎵III-V化合物、硫化鎘、銅銦硒等多元化合物為材料的電池;
3、功能高分子材料制備的太陽(yáng)能電池;
4、納米晶太陽(yáng)能電池等。
許多國家正在制訂中長(cháng)期太陽(yáng)能開(kāi)發(fā)計劃,準備在21世紀大規模開(kāi)發(fā)太陽(yáng)能,美國能源部推出的是國家光伏計劃,日本推出的是陽(yáng)光計劃。NREL光伏計劃是美國國家光伏計劃的一項重要的內容,該計劃在單晶硅和器件、薄膜光伏技術(shù)、PVMaT、光伏組件以及系統性能和工程、 光伏應用和市場(chǎng)開(kāi)發(fā)等5個(gè)領(lǐng)域開(kāi)展研究工作。
太陽(yáng)能電池按結晶狀態(tài)可分為結晶系薄膜式和非結晶系薄膜式(以下表示為a-)兩大類(lèi),而前者又分為單結晶形和多結晶形。
按材料可分為硅薄膜形、化合物半導體薄膜形和有機膜形,而化合物半導體薄膜形又分為非結晶形(a-Si:H,a-Si:H:F,a-SixGel-x:H等)、ⅢV族(GaAs,InP等)、ⅡⅥ族(Cds系)和磷化鋅 (Zn 3 p 2 )等。
太陽(yáng)能電池根據所用材料的不同,太陽(yáng)能電池還可分為:硅太陽(yáng)能電池、多元化合物薄膜太陽(yáng)能電池、聚合物多層修飾電極型太陽(yáng)能電池、納米晶太陽(yáng)能電池、有機太陽(yáng)能電池、塑料太陽(yáng)能電池,其中硅太陽(yáng)能電池是發(fā)展成熟的,在應用中居主導地位。
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