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三结太阳电池在非均匀光照下光斑强度和覆盖比率的优化研究

梁齐兵 舒碧芬 孙丽娟 张奇淄 陈明彪

三结太阳电池在非均匀光照下光斑强度和覆盖比率的优化研究

梁齐兵, 舒碧芬, 孙丽娟, 张奇淄, 陈明彪
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  • 高倍聚光光伏组件通常采用光电转化效率较高的三结太阳电池. 由于聚光器件的非理想性,电池承受的光照分布通常是高度非均匀的,在光伏组件中可通过适当增大光斑与电池面积的比率来降低光照非均匀性对电池电学性能的影响. 通过对某一特定三结电池进行电路网络建模计算,分析光斑的强度分布和照射面积对电池的影响,并对比了四种设计方案(均匀光照、非均匀光照、电池效率最大、组件效率最大)下的光斑强度、光斑大小、电池效率以及电池温度分布. 对比分析结果表明,组件达到效率最大时的电池效率并不是电池在标准测试条件下的最大效率,而使电池工作在效率最大值的设计方案中组件效率最低. 组件效率最大方案中使用的聚光器透镜面积较小,因此该方案将导致组件成本增大. 电池效率最大方案中使用的聚光器透镜面积较大并且电池温度最低,故该方案组件成本较低且可靠性较高. 这表明在实际组件设计中应充分考虑对发电量的实际需求,选择合适的几何聚光倍数和光斑覆盖电池的比率.
    [1]

    Green M A, Emery K, Hishikawa Y, Warta W, Dunlop E D 2014 Prog. Photovoltaics 22 1

    [2]

    Chen N F, Bai Y M 2007 Physics 36 862 (in Chinese) [陈诺夫, 白一鸣 2007 物理 36 862]

    [3]

    Baig H, Heasman K C, Mallick T K 2012 Renew. Sust. Energy Rev. 16 5890

    [4]

    Rodrigo P, Fernández E F, Almonacid F, Pérez-Higueras P J 2013 Renew. Sust. Energy Rev. 26 752

    [5]

    Steiner M, Philipps S P, Hermle M, Bett A W, Dimroth F 2011 Prog. Photovoltaics 19 73

    [6]

    Steiner M, Guter W, Peharz G, Philipps S P, Dimroth F, Bett A W 2012 Prog. Photovoltaics 20 274

    [7]

    Garcia I, Algora C, Rey-Stolle I, Galiana B 2008 33rd IEEE Photovoltaic Specialists Conference (New York: IEEE) p1

    [8]

    Domenech-Garret J L 2011 Sol. Energy 85 256

    [9]

    Yang G H, Wei M, Chen B Z, Dai M C, Guo L M, Wang Z Y 2013 J. Appl. Opt. 34 898 (in Chinese) [杨光辉, 卫明, 陈丙振, 代明崇, 郭丽敏, 王智勇 2013 应用光学 34 898]

    [10]

    Cui M, Chen N F, Deng J X 2012 Chin. Phys. B 21 034216

    [11]

    Cui M, Chen N F, Deng J X, Liu L Y 2013 Chin. Phys. B 22 084208

    [12]

    Cotal H, Frost J 2010 35th IEEE Photovoltaic Specialists Conference (New York: IEEE) p213

    [13]

    Friedman D J 1996 Conference Record of the Twenty Fifth IEEE Photovoltaic Specialists Conference (New York: IEEE) p89

  • [1]

    Green M A, Emery K, Hishikawa Y, Warta W, Dunlop E D 2014 Prog. Photovoltaics 22 1

    [2]

    Chen N F, Bai Y M 2007 Physics 36 862 (in Chinese) [陈诺夫, 白一鸣 2007 物理 36 862]

    [3]

    Baig H, Heasman K C, Mallick T K 2012 Renew. Sust. Energy Rev. 16 5890

    [4]

    Rodrigo P, Fernández E F, Almonacid F, Pérez-Higueras P J 2013 Renew. Sust. Energy Rev. 26 752

    [5]

    Steiner M, Philipps S P, Hermle M, Bett A W, Dimroth F 2011 Prog. Photovoltaics 19 73

    [6]

    Steiner M, Guter W, Peharz G, Philipps S P, Dimroth F, Bett A W 2012 Prog. Photovoltaics 20 274

    [7]

    Garcia I, Algora C, Rey-Stolle I, Galiana B 2008 33rd IEEE Photovoltaic Specialists Conference (New York: IEEE) p1

    [8]

    Domenech-Garret J L 2011 Sol. Energy 85 256

    [9]

    Yang G H, Wei M, Chen B Z, Dai M C, Guo L M, Wang Z Y 2013 J. Appl. Opt. 34 898 (in Chinese) [杨光辉, 卫明, 陈丙振, 代明崇, 郭丽敏, 王智勇 2013 应用光学 34 898]

    [10]

    Cui M, Chen N F, Deng J X 2012 Chin. Phys. B 21 034216

    [11]

    Cui M, Chen N F, Deng J X, Liu L Y 2013 Chin. Phys. B 22 084208

    [12]

    Cotal H, Frost J 2010 35th IEEE Photovoltaic Specialists Conference (New York: IEEE) p213

    [13]

    Friedman D J 1996 Conference Record of the Twenty Fifth IEEE Photovoltaic Specialists Conference (New York: IEEE) p89

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出版历程
  • 收稿日期:  2014-04-09
  • 修回日期:  2014-04-24
  • 刊出日期:  2014-08-05

三结太阳电池在非均匀光照下光斑强度和覆盖比率的优化研究

  • 1. 中山大学工学院, 太阳能系统研究所, 广州 510006

摘要: 高倍聚光光伏组件通常采用光电转化效率较高的三结太阳电池. 由于聚光器件的非理想性,电池承受的光照分布通常是高度非均匀的,在光伏组件中可通过适当增大光斑与电池面积的比率来降低光照非均匀性对电池电学性能的影响. 通过对某一特定三结电池进行电路网络建模计算,分析光斑的强度分布和照射面积对电池的影响,并对比了四种设计方案(均匀光照、非均匀光照、电池效率最大、组件效率最大)下的光斑强度、光斑大小、电池效率以及电池温度分布. 对比分析结果表明,组件达到效率最大时的电池效率并不是电池在标准测试条件下的最大效率,而使电池工作在效率最大值的设计方案中组件效率最低. 组件效率最大方案中使用的聚光器透镜面积较小,因此该方案将导致组件成本增大. 电池效率最大方案中使用的聚光器透镜面积较大并且电池温度最低,故该方案组件成本较低且可靠性较高. 这表明在实际组件设计中应充分考虑对发电量的实际需求,选择合适的几何聚光倍数和光斑覆盖电池的比率.

English Abstract

参考文献 (13)

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