是的,太陽照射的強(qiáng)度(稱為輻照度)對太(tài)陽能發電(diàn)量有直接影響。
太陽能電池是通過光電效應(yīng)將(jiāng)光能(néng)轉換為電能的裝置。其(qí)工作原理主要(yào)是通過太(tài)陽光照(zhào)射到太陽能電池片時,將一(yī)部分光能轉變為電能(néng),即光生伏打(dǎ)效應。太陽能電池片的主要材料是半導體材料,比如矽(guī)。
太陽輻照度是衡量太陽光照射(shè)強度的重要參數,單位為瓦特/平(píng)方米(W/m²)。在地球表麵(miàn),太陽的輻照度約為1000W/m²,在太陽直(zhí)射(shè)的情況下。當太陽照射強度增強,太陽能(néng)電池接收到的光子數量增加,電池中產(chǎn)生的電子-空穴對(duì)數量也(yě)會增加,從而產生更多的電流。
日照條(tiáo)件是影響係統發電(diàn)量的重要因素之一(yī),但是,日照條件好的時候,發(fā)電量不一定高(gāo)!
以北半球為例,夏(xià)至當天太陽直射北回歸(guī)線,北回歸線及以北(běi)地區(qū)當天的日照條件達到(dào)全年的高(gāo)值,然而,當天的發電量並非達到全年的頂峰。除日照(zhào)條件外,溫度對(duì)於光伏發電係統的影響(xiǎng)至關重要。
光伏組件的核心部分為電池片,目前投入大規模商業化應用的主要是矽係太陽能(néng)電池:單晶矽太陽能電池片、多(duō)晶矽太陽能電池片和非晶矽太陽能電池。溫度對矽(guī)係太陽能電池片的影響,主要反(fǎn)映在電池片的開路電(diàn)壓、短路電流、峰值功率(lǜ)等參數隨溫度的變化而變化,進而組件也會受到影響(xiǎng)。
電池片的峰值功率(lǜ)隨溫度(dù)的升高而降低,以英利60cell係列組(zǔ)件為例,在NOCt(輻照度800W/m2,環境溫度20℃,風速1m/s條件下組件在開路狀態下(xià)的工作溫度)測試條件下(xià),電池片的工作溫度每(měi)升高1度(dù),峰值功率會(huì)下(xià)降0.42%。
據測算,夏天(tiān),光照條件好(hǎo)時,電池片的工作(zuò)溫度可以達到80℃,此時(shí)該組件的峰值功率與額定值(溫度為25度)相比將降低約
(80-25)×0.42%=23.1%
理論上,光照強度越大,電池片溫度越(yuè)高,從單一因(yīn)素考慮,光照強度增大會增大光伏功(gōng)率輸出,溫度升高會減少光伏功率輸出。所以,在光照(zhào)強度大的(de)時候(hòu),受光照和溫度兩方(fāng)麵因素的影響,光伏功率輸出不一定是大的。
原理(lǐ)
電池片(piàn)發電的主要結構是(shì)p-n節,電池片在光照條件下會在p-n節附近產生大量的載(zǎi)流子,p-n節內建電場將載流子分離,使正(zhèng)負電荷(hé)在電池兩極聚集,正負(fù)電荷被電極(jí)收集後形成電流(liú)輸出。電(diàn)極對(duì)正負電荷的收集效率越高,電池(chí)片的輸出效率越高。