光伏組件最大輸出功率受哪些因素影響?
光伏組件是光伏發電係統中的核心部分,其作用是將太陽能轉化為(wei) 電能,並送往蓄電池中存儲(chu) 起來,或推動負載工作。對光伏組件來說,輸出功率十分重要,那麽(me) ,光伏電池組件最大輸出功率受哪些因素影響?
一、光伏組件的溫度特性
光伏組件一般有3個(ge) 溫度係數:開路電壓、短路電流、峰值功率。當溫度升高時,光伏組件的輸出功率會(hui) 下降。市場主流晶矽光伏組件的峰值溫度係數大概在-0.38~0.44%/℃之間,即溫度每升高一度,光伏組件的發電量降低0.38%左右。而薄膜太陽能電池溫度係數會(hui) 好很多,如銅銦镓硒 (CIGS) 的溫度係數僅(jin) 為(wei) -0.1~0.3%,碲化鎘(CdTe)溫度係數約為(wei) -0.25%,均優(you) 於(yu) 晶矽電池。

二、老化衰減
在光伏組件長期應用中,會(hui) 出現緩慢的功率衰減。第一年的衰減最大值約3%,後麵 24 年每年衰減率約 0.7% 。由此計算,25年後的光伏組件實際功率仍可達到初始功率的80%左右。
老化衰減主要原因有兩(liang) 類:
1)電池本身老化造成的衰減,主要受電池類型和電池生產(chan) 工藝影響。
2)封裝材料老化造成的衰減,主要受組件生產(chan) 工藝、封裝材料以及使用地的環境影響。紫外線照射是導致主材性能退化的重要原因。紫外線的長期照射,使得 EVA 及背板( TPE結構 )發生老化變黃現象,導致組件透過率下降,從(cong) 而引起功率下降。除此之外,開裂、熱斑、風沙磨損等都是加速組件功率衰減的常見因素。
這就要求組件廠商在選擇 EVA 及背板時,必須嚴(yan) 格把關(guan) ,以減小因輔材老化引起的組件功率衰減。

三、組件初始光致衰減
光伏組件初始的光致衰減,即光伏組件輸出功率在剛開始使用的最初幾天內(nei) 發生較大幅度的下降,但隨後趨於(yu) 穩定。不同種類電池的光致衰減程度不同:
P型(硼摻雜)晶矽(單晶/多晶)矽片中,光照或電流注入導致矽片中形成硼氧複合體(ti) ,降低了少子壽命,從(cong) 而使得部分光生載流子複合,降低了電池效率,造成光致衰減。

而非晶矽太陽能電池在最初使用的半年時間內(nei) ,光電轉換效率會(hui) 大幅下降,最終穩定在初始轉換效率的70%~85%左右。
對於(yu) HIT及CIGS太陽能電池,則幾乎沒有光致衰減。
四、灰塵、雨水遮擋
一個(ge) 電站是由許多塊電池板串並聯而組成的整體(ti) 。中學物理知識告訴我們(men) ,串聯的電路,其中一點發生斷路,整個(ge) 電路就會(hui) 斷路。並聯其中一路發生斷路,其他電路依然是導通的。

電池組件的原理也是一樣,一串光伏板中,一個(ge) 電池板被遮擋,電流通路被限製,整串中其他電池板發電再多,也無法完全輸出。
用木桶理論來解釋,一個(ge) 木桶裝水多少,由最短的那塊木板決(jue) 定,其他木板無論多長都沒有用。被遮擋的電池板,就是那塊木桶的短板,決(jue) 定了整串電池板的發電量。
五、組件串聯不匹配
光伏組件串聯不匹配,可以用木桶效應來形象的解釋。木桶的盛水量,被最短的木板限製;而光伏組件輸出電流,被串聯組件中最低的電流限製。而實際上組件之間多少都會(hui) 存在一定的功率偏差,因此組件失配多少都會(hui) 造成一定的功率損失。
以上五點是影響光伏電池組件最大輸出功率的主要因素,且會(hui) 造成長期的功率損失,所以,光伏電站後期運維十分重要,可有效降低故障所帶來的效益損失。









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