- 标题
- 摘要
- 关键词
- 实验方案
- 产品
-
通过应用一种新的验证程序,在现场对不同天空状况下光伏组件数据表所提供的温度系数进行调查。
摘要: 本研究通过引入一种新的验证程序,考察了商用光伏组件数据表提供的温度系数,该程序考虑了实际场地中不同天空状况(晴朗、局部多云和多云)下的实际性能参数(输出峰值功率、短路电流和开路电流)。该程序基于两种情况:第一种情况涵盖辐照度和温度,第二种情况则仅考虑辐照度,在实际性能参数计算中忽略温度系数部分。在场地不同天空状况下测量了单晶硅和铜铟镓硒光伏组件的实际性能参数,并针对所考虑的情况进行了计算。使用均方根误差和相对平均误差工具对测量结果与计算结果进行了比较。研究发现,在场地多云天空状况下,商用光伏组件的温度系数可能偏离其数据表提供的数值。因此得出结论,用户应考虑光伏组件部署场地的天空状况,以便准确计算实际性能参数和输出能量。
关键词: 短路电流、输出峰值功率、光伏组件、电输出、开路电压、温度系数
更新于2025-09-16 10:30:52
-
[IEEE 2019年第八届先进应用信息学国际会议(IIAI-AAI) - 日本富山(2019.7.7-2019.7.11)] 2019年第八届先进应用信息学国际会议(IIAI-AAI) - 光伏发电环境负荷排放研究
摘要: 在大规模光伏(PV)和储能系统(ESS)广泛接入配电网的背景下,亟需开发评估其潜在系统影响的方法。其中与这些系统集成相关的主要问题之一是短路过电流?;つ烟?。现有技术通过采用包含大量场景的全详细配电网模型仿真来估算馈线在不引发不良影响情况下可容纳的光伏与储能容量。由于该过程耗时费力,本文提出一种实用且简化的分析方法,在避免?;の侍獾那疤嵯卤J毓浪闩涞缤∠叩某性丶?。本文同时考虑了对称与非对称故障工况下的感应跳闸和继电器失敏问题?;谒岱治龇椒?,确定了影响这些?;の侍獾墓丶蛩?,为继电?;ふㄌ峁┎慰家谰?。将采用该分析方法获得的馈线承载极限与实际详细配电网模型仿真结果进行对比,结果表明该方法在评估大规模光伏与储能接入的馈线承载极限方面具有较高准确性。
关键词: 光伏系统、配电故障、储能系统、短路电流
更新于2025-09-16 10:30:52
-
氢化非晶硅/单晶硅异质结太阳能电池的模拟:从平面结到局部结
摘要: 为提高HIT(本征薄层异质结)太阳能电池的转换效率并降低生产成本,研究人员对基于氢化非晶硅/晶体硅(a-Si:H/c-Si)异质结的HACL太阳能电池性能进行了研究,并与HIT及HACD(扩散结非晶硅/晶体硅异质结)太阳能电池进行对比。模拟结果表明a-Si:H层会带来显著的光吸收损失。HACL电池的转换效率可达28.18%,短路电流密度达43.06 mA/cm2,均高于HIT和HACD电池。性能提升的主要原因在于:(1)降低了a-Si:H的光吸收损失;(2)减少了HACL电池的光生载流子复合。双面局部结结构特别适用于双面太阳能电池。对于采用n型或p型c-Si基底的HACL电池,全n型或p型c-Si钝化结构能减少稀有材料消耗——该结构中可省去透明导电氧化物(TCO)。研究表明HACL太阳能电池是实现高效低成本极具前景的结构方案。
关键词: 氢化非晶硅/单晶硅异质结、硅太阳能电池、局部结、短路电流
更新于2025-09-12 10:27:22
-
通过多元回归分析描述不同太阳辐照度水平下室外光伏组件的短路电流
摘要: 测试光伏组件(包括多晶硅、异质结-本征-薄层、单晶硅背接触、CuInSe2(CIS)和CdTe组件)的短路电流(ISC)值,通过基于环境因素(太阳辐照度、平均光子能量(APE)和组件温度(Tmod))的多重回归分析进行描述,研究涵盖多个辐照度水平。APE是衡量太阳光谱辐照度分布的指标。采用光伏组件辐照度传感器监测同步太阳辐照度(PVMS)及单晶硅光伏组件的辐照度(IrrTPVMS)。研究表明ISC主要取决于IrrTPVMS。通过分析测试光伏组件估算ISC与实测ISC之间的误差发现:当采用IrrTPVMS时可获得精确的ISC描述(误差较低)。对于带隙(Eg)与PVMS存在差异的CIS和CdTe光伏组件,在低IrrTPVMS((cid:1)0 kW/m2)条件下(涵盖晴天与阴天累计数据)通过引入APE环境因子可实现更精确的ISC描述,这表明研究机会得到提升——因为APE能有效减小PVMS与测试光伏组件因Eg差异导致的光谱失配误差。此外,在晴天较高IrrTPVMS((cid:1)0.5 kW/m2)条件下,由于太阳辐照度更稳定,ISC描述的精度进一步提高。
关键词: 多元回归分析,太阳辐照度水平,光伏组件辐照度传感器,短路电流
更新于2025-09-12 10:27:22
-
基于原位极化铁氧体纳米棒-聚偏氟乙烯的导电聚苯胺修饰纳米复合材料作为压电能量收集器
摘要: 基于PVDF-金属氧化物的压电纳米复合材料是柔性纳米发电机的理想替代品。本研究提出了一种三元纳米复合体系——锌铁氧体纳米棒/聚偏氟乙烯(PVDF)/聚苯胺(PANI)纳米链作为新型能量收集材料。通过引入具有成本效益的导电辅助填料PANI纳米链(第三相),有效解决了该纳米复合材料短路电流低、内阻高的固有缺陷。PANI通过苯环π电子的离域作用形成导电通路,既降低了复合材料内阻,又克服了局部介电差异;同时作为分散剂使纳米填料均匀悬浮分布,提升了填料分散均匀性。此外,PANI通过与纳米填料的范德华力缠结增强复合材料抗应力累积能力,调控释放行为并稳定极性PVDF,从而显著改善复合材料的机电响应和压电性能。在单指敲击释放刺激下,该纳米复合材料展现出约42V交流开路电压和0.85μA/cm2短路电流密度,其功率密度较二元金属氧化物/PVDF纳米复合材料提升35%。该发电装置无需外部储能单元即可驱动26颗红色LED发光,并能在115秒内完成商用10μF电容充电,可作为自供电设备和传感器的替代电源。
关键词: 聚苯胺、电容器充电、短路电流、基于PVDF-金属氧化物的纳米复合材料、导电通路、替代能源采集
更新于2025-09-12 10:27:22
-
非富勒烯有机太阳能电池中的受体梯度聚合物给体
摘要: 在有机太阳能电池中,通过减小共混给体与受体的电离能或电子亲和能差值来最大化开路电压(VOC),往往以牺牲可观的短路电流(JSC)为代价。为探究规避这种权衡的材料设计假说,我们合成了八种结构相似的聚合物——包含氟化/非氟化苯并噻二唑(BTDF/BTD)强受体单元、噻吩酯(TE)弱受体单元,以及由双噻吩(T2)、biEDOT和苯并二噻吩(BDT)构成的多种给体单元,最终形成六种受体梯度聚合物与两种非梯度聚合物。该受体梯度结构通过TE桥接组分,在强BTD受体与不同给体单元间构建更分离的分子内电荷转移态,理论上能促使低驱动力太阳能电池实现更简易的激子解离。将这八种聚合物与苯基-C71-丁酸甲酯(PC71BM)共混制备电池后,发现两种同分异构体聚合物T2-BTDF-(TE2)和TE2-BTDF-(T2)性能最优,进一步测试其与EH-IDTBR、ITIC和ITIC-4F等非富勒烯受体(NFA)的匹配效果。为获得最佳性能,发现0.2 eV的电离能差值对NFA电池的短路电流至关重要——差值过小会导致电流急剧衰减。最终采用ITIC-4F分别与两种最优聚合物配对,制得平均光电转换效率(PCE)为7.3%的非梯度TE2-BTDF-(T2)电池和3.6%的梯度T2-BTDF-(TE2)电池。由于难以同时实现极小电离能/电子亲和能差值与理想形貌结构,受体梯度效应未能显著降低NFA电池中的电荷复合。本研究强调准确测定电离能与电子亲和能对表征电池能量特性的重要性——差值仅0.1 eV的微小差异就可能对整体电荷收集产生重大影响。
关键词: 受主梯度聚合物、开路电压、电子亲和能偏移、电荷复合、有机太阳能电池、非富勒烯受体、电离能偏移、短路电流
更新于2025-09-11 14:15:04
-
基于非晶氢化硅的光伏组件输出参数受温度影响的研究
摘要: 基于非晶氢化硅的太阳能光伏组件在不同温度下自然太阳光照条件(Prad = 870 ± 10 W/m2)下的轻载电流-电压特性已被研究。研究发现,由于产生-复合机制的变化,光电流的温度依赖性呈现两个斜率。光伏组件温度升高时短路电流值的增加,是由于少数载流子寿命延长导致其漂移长度增大所致。此时准费米能级向导带移动,且缺陷能级(D0 → D–)的再充电使复合中心浓度降低。开路电压值随温度升高而下降,则归因于反向饱和电流的指数增长及半导体禁带宽度减小。研究表明,电流-电压特性的填充因子(FF)随温度升高而降低,这很可能是由于并联在p-n结上、由寄生电阻构成并导致漏电流增加的并联电阻(Rsh)减小所致。最大输出功率的温度系数在320–332 K范围内呈正值,即随温度升高而增大。研究揭示并联电阻与串联电阻值均随温度升高而降低。在320–332 K温度范围内,观察到太阳能光伏组件串联电阻上出现高达19%的功率输出损耗。随着温度升高,并联电阻上的发电损耗呈亚线性增长。光伏组件效率从7.95%降至7.65%,其效率温度依赖系数从≈ –0.029%/K降至≈ –0.046%/K。
关键词: 分流电阻、串联电阻、效率、温度、开路电压、填充因子、太阳能光伏组件、非晶氢化硅、短路电流
更新于2025-09-11 14:15:04
-
具有非均匀水平温度分布的单晶硅太阳能电池光伏输出参数
摘要: 光伏器件应用中常出现温度不均匀现象。本研究探究了非均匀水平温度分布对单晶硅太阳能电池光伏输出参数(包括短路电流、开路电压、输出功率等)的影响。通过激光束照射电池表面中心来形成非均匀温度分布。结果表明:在相同光照条件下,初始温度较高的电池区域比低温区域吸收更多热能,最终达到更高温度。同时,光伏参数随电池中心与边缘温差变化而改变——最大输出功率随温差呈指数下降,外接1Ω负载电阻时的输出功率几乎与温差成反比。实验数据显示:当电池中心与边缘温差从0K增至60K时,开路电压、最大输出功率、输出电流及1Ω负载下的输出功率分别下降4.8%、4.8%、5.1%和9.8%。温度分布不均匀会导致光伏效率降低。
关键词: 非均匀温度分布、光伏输出参数、输出功率、开路电压、单晶硅太阳能电池、短路电流
更新于2025-09-11 14:15:04
-
[IEEE 2018年IEEE PES/IAS PowerAfrica会议 - 南非开普敦(2018.6.28-2018.6.29)] 2018年IEEE PES/IAS PowerAfrica会议 - 太阳能发电厂特性
摘要: 本文开发并展示了一个基于MATLAB Simulink的太阳能光伏电站模型。首先对单个光伏组件进行仿真,随后扩展至串联连接的组件串及并联连接的组件阵列。初始仿真在标准测试条件(STC)下进行,即电池温度25℃、辐照度1000 W/m2。进一步在不同环境条件下测试电站,重点研究其I-V和P-V特性。通过改变太阳辐照度和温度,观察电站对各参数的响应特性。随后采用南非阿平顿的实际气象数据开展仿真。论文还阐述了作为本项工作延续的未来研究方向。
关键词: 光伏组串,最大功率点,开路电压,短路电流,光伏阵列
更新于2025-09-10 09:29:36
-
[2018年国际精密电磁测量会议(CPEM 2018)- 法国巴黎(2018年7月8日-13日)] 2018年精密电磁测量会议(CPEM 2018)- 高精度数字万用表采样器在瞬态大电流校准中的应用
摘要: 瞬态电流传感器的校准对于大电流、短路测试的可靠性至关重要。测试可采用预期电流或耐受电流进行,但无论哪种情况,都必须研究电流传感器的动态特性,因其会影响比例系数值。通过采用经认可的参考测量系统在瞬态条件下进行校准,可满足IEC 62475标准的要求。本研究提出了一种高性能测量系统,用于提升意大利国家计量研究所(INRIM)的高瞬态电流测量能力。
关键词: 短路电流、测量不确定度、不确定度、测量技术、电流测量、故障电流
更新于2025-09-10 09:29:36