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第 22卷 ,第 3期 2005 年 7月 深圳大学学报理工版 V o .l 22 , N o .3 JOU RNAL OF SHEN ZHEN UN IV ERSITY SC IEN CE AND ENG INEER ING Ju ly 2005 文章编号 :1000 -2618 (2005 )03 -0226 -04 非 、单晶硅太阳能电池组件比功率发电量比较 柴金龙1 ,李 毅2 ,胡盛明 2 (1.深圳大学工程技术学院 ,深圳 518060 ;2.深圳市创益科技发展有限公司 ,深圳 518029 ) 摘 要 :为测试非晶硅和单晶硅太阳能电池组件的实际发电能力 ,设计了由电子模拟负载和直流安时 计组成的发电量测量装置 ,对两种太阳能电池组件的发电量进行实验测试比较 .提出比功率发电量这一物 理量 ,直观表达太阳能电池组件的发电性能.实验表明 ,在晴天直射强光和阴雨天弱散射光环境下 ,非晶 硅太阳能电池板的比功率发电量均大于单晶硅. 关键词 :非晶硅 ;单晶硅 ;太阳能电池;比功率发电量 ;电子模拟负载 ;散射光;弱光;光伏特性 中图分类号 :TM 615 文献标识码 :A 天然能源的紧缺己成为制约各国经济发展的瓶 试出在纬度约 20 °的深圳的非晶硅和单晶硅太阳能 电池组件的比额定功率发电量,并对其结果进行比 较分析. 颈.与此同时 ,常规能源所排放的二氧化碳对人类 的生存环境产生了严重的负面影响.为此 ,许多国 家加大了对再生能源的研究开展力度 [ 1 ~ 3 ] .我国是 能源消耗大国 ,石油 、煤炭等能源资源稀少 ,太阳 能利用技术的研究有十分重要的意义.特别是具亚 热带海洋性气候的深圳地区 ,一年中有三分之二时 间为晴天 ,环保 、价廉的太阳能电池开发显得更具 实用价值. 1 实验原理与方法 太阳能电池的比额定功率发电量 ,是指一段时 间内太阳能电池在户外实际光照条件下的总累积发 电量与太阳能电池额定功率的比值 ,其定义为太阳 能电池每瓦日均发电量. 当前 ,衡量各种太阳能电池组件电性能的主要 太阳能电池的额定功率为 指标是在标准测试条件下的额定输出功率 W .由 P m =U m I m . (1 ) 于光照变化 ,太阳能电池组件的输出功率也在不断 变化 ,因此 ,在实际使用时 ,仅以额定输出功率衡 量太阳能电池组件的电性能 ,不能完全反映其实际 发电效能 ,对用户来说,更关心的是在户外条件下 太阳能电池组件每瓦在一段时间的比额定功率发电 量 ,包括这段时间内所有户外光照情况下的发电量 总和 ,它能较好反映太阳能电池组件在应用中的实 际发电能力.英国牛津大学地处纬度约 30 °,对非 晶硅和单晶硅太阳能电池组件的比额定功率发电量 进行了测试对比研究 [ 1 ].由于地球上的纬度不同 , 日照和气候条件差别很大 ,而太阳能电池对日照条 件非常敏感 ,因此 ,在某一地点得出的实验结论 , 在其他地点是否相同 ,尚需进一步验证 ,目前在亚 洲地区尚未看到类似的测试对比研究.本文分别测 其中, U m和 I m分别代表最大功率输出点的工作电压 和工作电流. 其发电量为 ∫ Q