太阳能光伏组件是由一系列太阳能电池串联或并联而成,目的是增加太阳能发电系统的输出功率。 由于单个太阳能电池只能产生非常少量的电力,通常在0.1瓦至2瓦之间,这远远不足以满足电力系统的需求。 因此,我们需要将多个这样的电池组合起来构建实用的、商业化的太阳能单元,我们称之为太阳能组件或光伏组件。 组件中太阳能电池的数量及其并联方式决定了太阳能组件的额定输出电压和功率,其范围可以从3瓦到300瓦。
2、构建太阳能光伏组件的基础:太阳能电池
太阳能电池的连接方法与电池系统中电池组的连接方法类似,形成光伏组件电压与各电池单元电压总和之间的简单关系。 例如,如果将6块输出电压约为0.5伏的太阳能电池串联起来,则整个组件的输出电压将为3伏。
3、太阳能光伏组件的额定值
光伏组件的输出受环境温度、光照强度等多种因素影响。 因此,我们必须在特定条件下对光伏组件进行评级。 在环境温度25℃、光照强度1000瓦/平方米的情况下,我们可以测量光伏组件的开路电压(Voc)、短路电流(Isc)和峰值功率(Wp)。 这些参数可以安全地从 25°C 和 1000 W/m² 光照条件下的光伏组件得出,这就是我们所说的标准测试条件。
4、光伏组件VI特性曲线
VI特性是描述电压和电流关系的重要工具。 通过绘制XY坐标图,我们可以清楚地看到太阳能光伏组件的性能参数。 在标准测试条件下,模块两端短路时产生的电流定义为短路电流,其大小反映了模块的性能。 但这个电流的大小也会随着模组受光面积的变化而变化,所以我们通常用单位面积的短路电流(Jsc)来描述。
5、光伏组件最大功率点
组件在标准测试条件下所能输出的最大功率称为最大功率点。 对于固定尺寸的模组,最大功率越高,模组的性能越好。 最大功率点也称为峰值功率点(Wm 或 Wp)。 我们可以通过图形的方法求出光伏组件在不同电压和电流组合下的最大输出功率。 此时光伏组件的电流(Im)和电压(Vm)称为最大功率点的电流和电压。
6、太阳能光伏组件性能标准
评价光伏组件性能的重要指标包括填充因子和效率。 填充因子定义为组件最大功率(Pm)与组件开路电压和短路电流的乘积之比。 模块效率定义为模块的最大功率与输入功率之间的比率。 需要注意的是,由于太阳能电池数量的选择会受到组件标准电压要求的影响,因此在设计太阳能电池系统时必须考虑到这一因素。
太阳能光伏组件由许多太阳能电池连接在一起构成,具有优异的功率调节性能和抗环境影响能力。 在日常储能同步发电系统的设计和选型中,需要了解光伏组件的工作机理和性能参数,才能为我们提供可靠、持续的电力供应。