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摘要：組件弱光損失是組件在弱光條件下轉(zhuǎn)換效率的降低帶來(lái)發(fā)電量的損失，不同類(lèi)型的組件產(chǎn)品由于電池片制造技術(shù)的不同其弱光性能的表現(xiàn)會(huì)有一定的差異，對(duì)弱光性能有重要影響的兩個(gè)參數(shù)為組件串聯(lián)電阻值Rs和并聯(lián)電阻值Rsh。由于光伏組件的理論模型較為復(fù)雜，對(duì)其輸出特性的研究一般采用仿真實(shí)驗(yàn)的模式，目前PVsyst仿真建模在弱光參數(shù)的設(shè)置上默認(rèn)以該軟件自身提供的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和美國(guó)Sandia數(shù)據(jù)作為基礎(chǔ)，但在實(shí)際建模過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，使用默認(rèn)的數(shù)據(jù)和預(yù)期的結(jié)果存在一定的差異，因此不能很準(zhǔn)確地反映真實(shí)的弱光性能。在此前提下本文基于多晶組件弱光200W/m2條件下的第三方測(cè)試數(shù)據(jù)，嘗試對(duì)組件PAN文件中的參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整，使得在弱光下的發(fā)電量預(yù)測(cè)更加準(zhǔn)確，除此，文中參考PVsyst用戶(hù)手冊(cè)展示了Rs和Rsh優(yōu)化調(diào)整的方法。

在標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試條件下（STC）太陽(yáng)能模擬器的光強(qiáng)為1000W/m2，而大部分地區(qū)戶(hù)外的實(shí)際輻照度都要小于這個(gè)值，一般將輻照度低于1000W/m2的光照定義為弱光。比如圖1為南京地區(qū)年水平輻照強(qiáng)度的分布，可以看出輻照度低于200W/m2約占38.18%，在400-600 W/m2之間約占20%，600-800 W/m2約占11%，所以光伏系統(tǒng)全年發(fā)電量的大小就取決于組件在弱光下的發(fā)電能力，尤其對(duì)于輻照度水平較低的國(guó)家和地區(qū)。晶硅組件在弱光下主要體現(xiàn)在電池片的開(kāi)路電壓Voc的降低，進(jìn)而導(dǎo)致電池片的效率降低，如圖2 為不同并聯(lián)電阻值的多晶組件在戶(hù)外測(cè)試條件下Voc隨輻照的變化趨勢(shì)，組件并聯(lián)電阻越低，Voc下降幅度越大，當(dāng)并聯(lián)電阻值在141Ω或220Ω左右時(shí)Voc降低不明顯，即使降到50 W/m2-100W/m2一般只減少2V左右。從圖2 的結(jié)果也從側(cè)面說(shuō)明了相同功率的不同組件在STC條件下的轉(zhuǎn)換效率可能有很小的差異，但是由于并聯(lián)電阻不同，在200W/m2下可能就有很大差別。其中Rsh是影響組件弱光性能的一個(gè)重要參數(shù)，另外還包括串聯(lián)電阻值Rs和二極管理想因子，因?yàn)槎O管理想因子和Rs相互關(guān)聯(lián)，Rs值改變后，二極管理想因子也會(huì)隨著改變，所以本文主要探討Rsh和Rs這兩個(gè)參數(shù)對(duì)組件弱光性能的影響以及優(yōu)化調(diào)整的方法。

圖1 南京地區(qū)年水平輻照度分布（%）（數(shù)據(jù)來(lái)源：Meteonorm6.1氣象軟件）