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光伏組件中電池遮擋與IV曲線特性變化關(guān)系

1.0緒論

眾所周知，晶體硅太陽(yáng)電池組件的表面陰影、焊接不良及單體電池功率不匹配等因素是導(dǎo)致輸出功率降低的主要原因，研究這些因素的影響不僅對(duì)制造晶體硅太陽(yáng)電池組件有指導(dǎo)作用，而且也有利于人們正確判斷光伏發(fā)電系統(tǒng)輸出降低或失效的原因。

國(guó)外曾經(jīng)有人報(bào)道一些在現(xiàn)場(chǎng)用了10到15年的組件電特性已經(jīng)惡化。其I-V特性曲線已經(jīng)和一些普通的光伏組件差別很大，而這種變化的I-V曲線可以用來(lái)分析晶體硅太陽(yáng)電池組件輸出降低的原因。本文主要討論了遮擋部分電池組件輸出特性的影響，并用計(jì)算機(jī)對(duì)核過(guò)程進(jìn)行了模擬。

2.0模擬方法

在晶體硅太陽(yáng)電池組件中，當(dāng)有電池被遮擋時(shí)，組件的輸出特性可以用下式表示：


這些參數(shù)估算時(shí)可以用一些參數(shù)代替：n=1.96，I0=3.86X10-5（A）,Rsh=15.29（Ω）。a=2.0x10-3，Vbr=-21.29（V），nn=3.R3=0.008.
組件中有電池被遮蓋時(shí)的電路可以用圖片三來(lái)表示，正常的電池和被遮蓋住的電池在組件中是串聯(lián)關(guān)系，因此電壓V和電流I滿(mǎn)足以下等式：

其中，Iph1代表組件中普通電池的光電流，Iph2代表遮擋電池產(chǎn)生的光電流，與等式（2）中的遮擋透過(guò)率有關(guān)系，例如，當(dāng)遮擋透過(guò)率為35%時(shí)，Iph2是Iph1的0.35倍。通過(guò)解（3）-（6）式可以計(jì)算出I-V的特性。