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單體光伏電池的等效電路和電量方程

2015-12-03 14:46:29 點(diǎn)擊:3616

實(shí)際中,當(dāng)受到光照的光伏電池接上負(fù)載時(shí),光生電流流經(jīng)負(fù)載,并在負(fù)載端建立起端電壓,這時(shí)光伏電池的工作情況可用圖2-2所示的等效電路來(lái)描述。圖中把光伏電池看成能穩(wěn)定地產(chǎn)生光電流Iph的電流源(只要光源穩(wěn)定)其中,R,為串聯(lián)電阻,它主要由電池的體電阻、表面電阻、電極導(dǎo)體電阻和電極與硅表面接觸電阻所組成。及。h為旁漏電阻,也稱為跨接電阻,它是由于硅片邊緣不清潔或體內(nèi)的缺陷引起的。顯然,二極管的正向電流ID(通過(guò)PN結(jié)的總擴(kuò)散電流)和旁路電流。h都要靠IL提供,剩余的光電流經(jīng)過(guò)R。,流出光伏電池而進(jìn)入負(fù)載。
描述光伏電池特性的兩個(gè)重要參數(shù)分別是

 

1.短路電流
所謂短路電流就是將光伏電池置于標(biāo)準(zhǔn)光源的照射下,在輸出短路時(shí)流過(guò)光伏電池兩端的電流。測(cè)量文短路電流的辦法是用內(nèi)阻小于1 0的電流表接在光伏電池的兩端c與光伏電池的面積大小有關(guān),面積越值越大。一般來(lái)說(shuō),1 CII12光伏電,圖池的Is。約為16-30mAo同一塊光伏電池,其Isc與入射光譜輻射照度成正比。當(dāng)環(huán)境溫度升高時(shí)。值略有上升,一般溫度每升高1℃。約上升78cA.

2.空載電壓U
所謂空載電壓就是將光伏電池置于標(biāo)準(zhǔn)光源的照射下)在輸出開(kāi)路時(shí)光伏電池的輸出電壓,其值可用高內(nèi)阻的直流毒獻(xiàn)計(jì)測(cè)茸l。光伏電池的空捌裁電壓與光譜照度有關(guān),與電池面積無(wú)關(guān)。在IOOMW/Crr12的太陽(yáng)光譜輻照度下,單晶硅光伏電池的空載電壓為450-600mV,最高可達(dá)690mV。當(dāng)人射光譜輻照度變化,光伏電池的空載電壓與入射光譜輻照度的對(duì)數(shù)成正比。環(huán)境溫度升高時(shí),光伏電池的空載電壓將下降,一般溫度每升高1℃下降2—3mV。