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单体光伏电池的等效电路和电量方程

2015-12-03 14:46:29 点击:1849

实际中,当受到光照的光伏电池接上负载时,光生电流流经负载,并在负载端建立起端电压,这时光伏电池的工作情况可用图2-2所示的等效电路来描述。图中把光伏电池看成能稳定地产生光电流Iph的电流源(只要光源稳定)其中,R,为串联电阻,它主要由电池的体电阻、表面电阻、电极导体电阻和电极与硅表面接触电阻所组成。及。h为旁漏电阻,也称为跨接电阻,它是由于硅片边缘不清洁或体内的缺陷引起的。显然,二极管的正向电流ID(通过PN结的总扩散电流)和旁路电流。h都要靠IL提供,剩余的光电流经过R。,流出光伏电池而进入负载。
描述光伏电池特性的两个重要参数分别是

 

1.短路电流
所谓短路电流就是将光伏电池置于标准光源的照射下,在输出短路时流过光伏电池两端的电流。测量文短路电流的办法是用内阻小于1 0的电流表接在光伏电池的两端c与光伏电池的面积大小有关,面积越值越大。一般来说,1 CII12光伏电,图池的Is。约为16-30mAo同一块光伏电池,其Isc与入射光谱辐射照度成正比。当环境温度升高时。值略有上升,一般温度每升高1℃。约上升78cA.

2.空载电压U
所谓空载电压就是将光伏电池置于标准光源的照射下)在输出开路时光伏电池的输出电压,其值可用高内阻的直流毒献计测茸l。光伏电池的空捌裁电压与光谱照度有关,与电池面积无关。在IOOMW/Crr12的太阳光谱辐照度下,单晶硅光伏电池的空载电压为450-600mV,最高可达690mV。当人射光谱辐照度变化,光伏电池的空载电压与入射光谱辐照度的对数成正比。环境温度升高时,光伏电池的空载电压将下降,一般温度每升高1℃下降2—3mV。