在室内和环境条件下,对部分遮蔽的高效单晶PERC/单晶光伏模块的性能分析

科学领域:

• 可再生能源可再生能源是可再生能源.
• 材料科学 材料科学 材料科学
• 电气工程 电气工程

背景情况:

• 对于可持续能源的日益增长的需求强调了对高效和可靠的光伏 (PV) 技术的需求.
• 光伏模块的阴影和随后的热点退化是影响性能和寿命的关键问题.
• 单晶PV PERC模块被广泛使用,使其在阴影条件下的性能成为一个关键的研究领域.

研究的目的:

• 研究单细胞遮阳对高效单晶PV PERC模块的影响.
• 在室内和室外的部分遮阳条件下分析光伏模块的电气和热行为.
• 确定导致显著功耗损失和热点开发的关键遮阳场景.

主要方法:

• 使用太阳模拟器在室内标准测试条件 (STC) 下对光伏模块进行实验测试.
• 分析电流-电压 (I-V) 和功率-电压 (P-V) 曲线,以评估电性能.
• 在现实的环境条件下进行户外实验,以评估热行为和功率输出变化.

主要成果:

• 单电池遮阳率为40-60%会产生关键场景,导致电力输出大幅下降 (室内高达36.34%,室外高达42%).
• 在户外实验中,热点温度在40%和60%的阴影下达到85-90.1°C.
• 在高太阳辐射 (940-990 W/m2) 下观察到模块的峰值效率,最大的效率下降发生在中午和13:30:00之间.

结论:

• 单电池遮阳对光伏模块的性能和可靠性构成重大威胁,导致大量的功耗损失和危险的热点形成.
• 该研究强调了考虑光伏技术类型,遮阳程度和关键遮阳场景对于有效的模块设计和保护的重要性.
• 这些发现对于研究人员和制造商来说至关重要,以减轻遮阳效应并提高光伏系统的整体耐用性.