太阳能组件电路的设计-莱克斯EL检测仪

晶体硅PV组件是由若干个独立的太阳电池联接组成的,几乎总是串联,为了增加输出功率和电压。PV组件的电压通常被选择适合于12V的蓄电池。在25℃,AM1.5条件下,一个硅太阳电池单体的电压是0.6V。考虑到在温度升高时预期到PV组件电压的减少和蓄电池充电时要求达到15V或者更高的充电电压,大多数组件包含有36片串联的太阳电池。在标准实验条件下,这样的组件的开路电压大约21V,并且在工作温度最大工作点的工作电压大约是16-17V。保留超额的电压,是考虑到由于其它PV系统元件引起的电压衰降、工作点远离最大工作点和光强的减少。

555.png

常规组件,36片电池串联联接,为了生成满足12V蓄电池充电的电压。 
PV组件的电压由组件中太阳电池的数量决定,组件的电流主要地依赖于太阳电池的尺寸和它们的效率。在AM1.5条件和最佳倾角,商业太阳电池的电流密度大约是在30mA/cm2到36 mA/cm2之间。单晶太阳电池的面积大约是100cm2,组件的总电流大约就是3.5A。多晶组件中电池的面积更大,从而这些组件的短路电流大约是4A。但是,单体太阳电池的尺寸在加大,因此组件的电流也在增加。与对电压的影响不同,温度通常对组件的电流不产生影响,但是组件的倾角对电流有明显的影响。
如果一个组件中的太阳电池都有相同的电特性,并且它们全部全部经历着相同的辐照强度和温度,那么全部电池将在完全相同的电流和电压下工作。在这种情况下,PV组件的I-V曲线与每一个单独的太阳电池的I-V曲线的形状相同,只是电压和电流增加了。电流方程改变为

3322.png

 

这里:
N 是串联电池的数量;
M 是并联电池的数量;
IT 是电路的总电流;
VT 是电路的总电压;
I0 是单一太阳电池的饱和电流;
IL 是单一太阳电池的短路电流;
n 是单一电池的理想因子;
q,k和T是给出在常数一节中的常数。
下图表示了理想联接的太阳电池组的完整的I-V曲线。

66.png

N个电池串联后M个电池并联的I-V曲线

 

在整个组件从电池片焊接开始就会存在隐裂问题,如不能提前发现,隐裂材料制造出来的组件将会造成非常大的损失,组件EL检测仪就是在这一个过程中进行内部缺陷的测试,包含虚焊,断栅,隐裂,低效率片,边缘漏电,过刻等问题

此过程中推荐太阳能组件IV测试仪,可测试太阳能发电性能,发电效率,以及I-V曲线等



收缩