影响光伏组件性能因素的研究

影响光伏组件性能因素的研究

潘永恒

广州发展新能源股份有限公司510623

摘要：我们都知道，太阳能是十分优质的可再生能源，而在对太阳能利用的过程中，光伏发电系统可以把太阳能有针对性的转换成为电能，切实有效的满足社会各个方面对于电能的需求。在整体的太阳能发电系统中，光伏组件起着至关重要的核心作用，它可以结合具体的应用需要确保太阳能转换成为电能，并且及时有效的送往负载端供其使用，然后将剩余电量确保在蓄电池中进行储存。结合这样的情况，本文有针对性的分析和探讨影响光伏组件性能的相关因素等内容，希望通过本文的简要分析，能够为从业者提供一定的参考。

关键词：光伏组件；太阳能；性能；影响因素

1绪论

从实践中来看，因为光伏组件在户外条件下经常暴露，特别容易受到自然因素的直接影响，而此类情况对其性能有很大影响，使其大打折扣，因此，切实有效的分析和探究对光伏组件性能造成影响的因素是至关重要的。要探究其根本原因，并采取科学合理的保护措施，这样能够使光伏组件的损坏程度有效减少，进一步提升长期利用效率。就其本质而言，光伏组件也就是我们通常所说的太阳能电池板，它主要是由太阳能电池片，或者利用切割机切割成不同规格的太阳能电池进行组装而成的。从根本上来看，光伏组件的效率和其使用寿命在很大程度上决定着光伏装置所呈现出的电能效益，为了在最大程度上确保其安全性，可靠性，光伏组件要有针对性的结合国际电工技术委员会的相关标准，对其资格进行深入细致的严格测试，而此类测试的持续性和严格性，是评价光伏组件质量和其性能的关键指标。

2光伏组件概述

在实际的应用过程中，太阳能电池可以有效利用串联或者并联的方法，切实有效的为人们提供生产和生活中所需的电压或者电流输出。太阳能电池可以结合具体的效率和功率峰值分成不同的组别，太阳能电池的效率要与功能峰值尽可能接近，然后使其进行充分的连接，由此形成光伏组件。这样能够在更大程度上有效减少组件重新匹配所造成的重大损失，同时也可以有效延长太阳能电池的使用寿命。在实际的操作环节，光伏组件应长期在室外暴露，而要想充分满足这样的目标，必须要在各类环境中对其进行切实有效的保护，例如，光伏组件在雨水，粉尘，热循环等相关不利环境中，要对其进行有针对性的保护，使其安全性，稳定性得到进一步提升，特别是在户外操作的过程中，要针对太阳能电池进行有效保护，这样可以使其进行长期操作，进一步体现出应用效益。光伏组件主要包括以下部分：

（1）透明前玻璃；（2）封装的太阳能电池串；（3）乙烯-乙酸乙烯酯层；（4）背面板

3光伏组件所涉及的组成部分

就其光伏组件的组成要素来看，我们所称之为的光伏组件主要由以下几部分有机构成：透明前玻璃、封装的太阳能电池串、乙烯一乙酸乙烯酯层以及背面板等。就其光伏组件I—V特性而言，例如，太阳能光伏电池单个二极管模型，在它内部的电池主要是以串并联的方式进行连接的，它所呈现出的I—v特性大多数时候是针对太阳能光伏电池的电力性能进行有针对性的分析和评价，而这些测量方法能够进一步提供更切实有效的方式，以此来有效明确最基本的性能参数。太阳能光伏组件所涉及的等级是有针对性的根据它的额定峰值功率来进行有效明确和衡量的，而光伏组件的等级是在既定的标准测试条件下有效提供。通常我们所称之为的标准测试条件主要指的是1．5g气团内有lO00N／m：的辐射，与此同时，要确保光伏组件或者电池的温度，控制在25摄氏度以内。对其进行测量，主要是在太阳能模拟器的指导下进行操作的，而整个过程也就称作是光伏组件的特性。

4影响光伏组件性能因素分析

4．1光伏技术所涉及的主要分类

有针对性的结合光伏组件的具体类型，可以把光伏技术分成几种类别，例如，单结晶硅、多结晶硅、无定型硅等薄膜技术，例如我们所称之为的碲化镉、独联体等。晶体硅光伏电池板的单个二极管模型的太阳能电池有着比较高的热能效率，甚至可以达到25%的数值，但是我们也要着重看到，这种电池组制造的工艺相对来说更加复杂，由此造成在光伏组件的生产过程中所涉及的生产成本持续增高，不符合经济性合理性要求。与此进行有针对性的对比，可以看出，多晶硅电池在生产制造过程中，相关工艺相对来说比较简单，而且知道成本更低一些，但是就其本质而言，它的效率也更为低下，大约在8%~12%期间。其中最受欢迎而且被市场和民众广泛认可的技术材料就是无定型硅，它是一种十分典型的，具备显著应用优势的薄膜技术。光伏电池的效率是对光伏组件和其系统性能进行评价的关键参数和指标，它的效率如何对于光伏组件的整体温度，粉尘，太阳辐射等相关因素有着至关重要的直接影响。图1为光伏电池板的单个二极管模型。

4．2环境温度的影响因素。从根本上来讲，太阳能电池操作过程中所呈现出的温度在很大程度上决定着光伏组件的输出功率，如果太阳能电池操作环节所涉及的环境温度持续上升，就会在很大程度上造成光伏电池模块中的带隙出现十分明显的减少，在这样的情况下使I出现很大的增加，然而V就会有很大幅度的减少，而V的减小程度要明显的大于I的增加程度。所以，在温度的上升条件下，太阳能电池的功率和效率都会大打折扣，出现十分明显的降低，在达到一定温度的时候，光伏组件的功率和效率就会降到极值，呈现出最小的状态。同时也要着重看到，组件温度持续升高，也会在很大程度上造成光伏组件的电池中电线密封剂出现十分明显的退化，在这样的情况下，对于户外的光伏组件的使用寿命和核心性能都造成十分严重的破坏和影响。

4.3太阳光照影响因素。从实践中来看，太阳光照的影响因素在很大程度上决定着光伏组件输出功率，如果组件输出功率出现比较明显的增加，在这样的情况下和太阳光照的增强，有着至关重要的紧密联系，也出现十分显著的增强。在太阳光照的持续增强的情况下就会有更多的光子把电子从平衡带中进行移动，传送到传导带，在这样的情况下就会产生更多电流。图2太阳光照对光伏组件的影响

4．4光伏组件倾斜角度的影响因素。就其本质而言，光伏组件接收到的太阳辐射数量，在很大程度上决定着光伏组件的性能，同样的，换句话来说，光伏组件的方向和倾斜的角度也决定着太阳辐射的数量。光伏组件的方向大多数时候如果是南方的话，是在北半球，而北方的话是在南半球，其倾斜的角度，要进一步结合现场的实际情况来有效决定，而且通常情况下，要确保其照射在光伏组件表面上的太阳辐射呈现出最优化的状态，并且达到最大值。所以针对这样的情况，为了在最大程度上提升光伏组件的输出能量和效率，就应该通过现场试验的方法，在现场对光伏组件的设置位置进行调整，使其能够达到最佳的倾斜角度和方向。

4．5其他影响因素。在具体的应用过程中，还要着重关注其他的影响因素，例如粉尘累积，空气流速，温度等一系列相关情况，这些因素对于光伏组件的性能以及效能的发挥都有着比较明显的影响，而这些因素对于光伏组件的可靠性，安全性以及性能的体现都有着极其关键的影响，所以要着重把握，使相关的影响因素降到最低。

5结论

总而言之，通过上面的分析可以有效看出，对光伏组件性能造成影响的因素进行着重分析和探究，是十分重要而且必要的，在分析和判断实际情况下户外条件下光伏组件的表现时，要进一步把握它的性能现象的生成规律，以及故障的影响因素，通过这些研究，能够为具体的实践提供指引，与此同时，进一步有效明确光伏组件的长期表现，并针对组件的使用寿命进行有效评价，使其性能得到更大程度的发挥。

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