大家好!今天让小编来大家介绍下关于热光伏电池_标题光伏电池板端口电压增大到一定值,电流为什么会下降?的问题,以下是小编对此问题的归纳整理,让我们一起来看看吧。
文章目录列表:
1.热光伏电池2.标题 光伏电池板端口电压增大到一定值,电流为什么会下降?
3.电池有哪些种类?
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发电是可以的,只要有光线照射到电池板表面就会有电压。不过要达到使用条件,还有很多因素。
太阳电池工作原理
当光照射到半导体上时,光子将能量提供给电子,电子将跃迁到更高的能态,在这些
电子中,作为实际使用的光电器件里可利用的电子有:
(1) 价带电子;
(2) 自由电子或空穴(Free Carrier);
(3) 存在于杂质能级上的电子。
太阳电池可利用的电子主要是价带电子。由价带电子得到光的能量跃迁到导带的过程
决定的光的吸收称为本征或固有吸收。
太阳电池能量转换的基础是结的光生伏特效应。当光照射到pn 结上时,产生电子一
空穴对,在半导体内部结附近生成的载流子没有被复合而到达空间电荷区,受内建电场的吸
引,电子流入n 区,空穴流入p 区,结果使n 区储存了过剩的电子,p 区有过剩的空穴。它
们在pn 结附近形成与势垒方向相反的光生电场。光生电场除了部分抵消势垒电场的作用外,
还使p 区带正电,N 区带负电,在N 区和P 区之间的薄层就产生电动势,这就是光生伏特效
应。此时,如果将外电路短路,则外电路中就有与入射光能量成正比的光电流流过,这个电
流称作短路电流,另一方面,若将PN 结两端开路,则由于电子和空穴分别流入N 区和P 区,
使N 区的费米能级比P 区的费米能级高,在这两个费米能级之间就产生了电位差VOC。可以
测得这个值,并称为开路电压。
影响太阳电池转换效率的因素
一、 禁带亮度
VOC 随Eg 的增大而增大,但另一方面,JSC 随Eg 的增大而减小。结果是可期望在某一个
确定的Eg 随处出现太阳电池效率的峰值。
二、温度
随温度的增加,效率η下降。ISC 对温度T 很敏感,温度还对VOC 起主要作用。
对于Si,温度每增加1°C,VOC 下降室温值的0.4%,η也因而降低约同样的百分数。例
如,一个硅电池在20°C 时的效率为20%,当温度升到120°C 时,效率仅为12%。又如GaAs
电池,温度每升高1°C,VOC 降低1.7mv 或降低0.2%。
三、复合寿命
希望载流子的复合寿命越长越好,这主要是因为这样做ISC 大。在间接带隙半导体材料
如Si 中,离结100μm 处也产生相当多的载流子,所以希望它们的寿命能大于1μs。在直接
带隙材料,如GaAs 或Gu2S 中,只要10ns 的复合寿命就已足够长了。长寿命也会减小暗电流
并增大VOC。
达到长寿命的关键是在材料制备和电池的生产过程中,要避免形成复合中心。在加工
过程中,适当而且经常进行工艺处理,可以使复合中心移走,因而延长寿命。
四、光强
将太阳光聚焦于太阳电池,可使一个小小的太阳电池产生出大量的电能。设想光强被
浓缩了X 倍,单位电池面积的输入功率和JSC 都将增加X 倍,同时VOC 也随着增加(kT/q)lnX
倍。因而输出功率的增加将大大超过X 倍,而且聚光的结果也使转换效率提高了。
标题 光伏电池板端口电压增大到一定值,电流为什么会下降?
光伏的十大危害有:火灾风险、接地失效风险、产生噪音、损坏屋顶结构、破坏楼顶防水层、光污染问题、安全问题、盐雾腐蚀、耗尽效应、热斑效应。
1、火灾风险
光伏发电设备长期运行于户外环境中,光照、雨水、风沙等的侵蚀都会加速电缆和连接器等设备的老化,导致设备绝缘性能下降,造成设备故障甚至引发火灾。
2、接地失效风险
如同所有的电气设备一样,光伏组件和支架系统必须接地,以减少潜在的电击和火灾威胁。如果接地系统性能随着时间的推移而下降,就会增大相关人员接近并接触光伏系统的金属部件受到电击的可能性。
3、产生噪音
电池板将太阳能转换为电能,发电过程没有任何声音,逆变器等电器件可能运行过程中会发出点响声,会产生噪音从而影响睡眠质量,在农村安装光伏而发出的噪音可能还会引发邻里之间的矛盾。
4、损坏屋顶结构
太阳能光伏发电依靠太阳能电池板内部半导体产生的伏特效应。若屋顶的结构在设计之初,并未做加固处理。由于光伏发电设备本身很重,有可能会破坏屋顶结构,尤其是老房子的话,很有可能会损坏屋顶。
5、破坏楼顶防水层
安装光伏发电系统的支架需先在屋顶上钻孔,钻孔后会破坏房屋原本的防水层,如果没有重新做防水层的话,下雨就会漏水。
6、光污染问题
若安装光伏发电设备附近有比较高的楼房,很有可能反射一部分的太阳光到附近建筑物内部,给室内环境造成光污染。
7、安全问题
若遇到强风,光伏板很有可能会吹倒的危险。特别是电池板安装不牢固或螺丝生锈老化,电池板可能会被风吹掉,后期维修成本也较高。
8、盐雾腐蚀
光伏板铁件部分容易被盐雾腐蚀,腐蚀后会产生白色盐垢。
9、耗尽效应
光伏电池的主要原料是铅酸盐,若长期不更换,会在表面上形成难以消除的铅酸盐垢,从而影响光伏板的使用寿命。
10、热斑效应
光伏组件温度过高会加速组件老化,甚至可能烧毁组件。
电池有哪些种类?
1.导致光伏组件输出功率下降
光伏组件一般有3个温度系数:开路电压、峰值功率、短路电流。当温度升高时,光伏组件的输出功率会下降。光伏组件的峰值温度系数大概在-0.38 ~0.44%/℃之间,即温度升高,光伏组件的发电量降低,理论上,温度每升高一度,光伏电站的发电量会降低0.44%左右。
2.影响开路电压导致系统充电不足
硅太阳能电池工作在温度较高情况下,开路电压随温度的升高而大幅下降,同时导致充电工作点的严重偏移,易使系统充电不足而损坏。太阳能电池短路电流随温度的升高而升高。
在实际的研究案例中显示,晶硅太阳能电池在温度为20度左右的时候其输出功率要比在70度的时候高大约20%左右。也就是说,如果安装光伏电站的地点光照条件一般,但是年平均温度相对较低,那么其实对光伏太阳能电站是有利的,其发电量远远高于光照过强,温度过高的地区。
3.影响逆变器核心部件使用寿命
在光伏系统中,光伏组件怕热,同样逆变器也怕热。逆变器内部由众多电子元器件组成,工作时主要零部件会产生热量,厂家在设计研发过程中为了降低机器内部热量会采用散热片、风扇等形式。若逆变器温度过高元器件性能将会下降,进而影响逆变器的整机寿命。
因此,在建设光伏电站安装逆变器时通常都会考虑到通风降温问题,同时在电线、电缆的铺设、阵列的设计安装时都要考虑到是否能合理的运用温度,避开温度对光伏太阳能电站的负面影响。
4.形成热斑效应影响组件寿命
局部温度过高,会产生热斑,影响光伏组件的寿命。热斑效应是指在一定条件下,一串联支路中被遮蔽的太阳电池组件,将被当作负载消耗其他有光照的太阳电池组件所产生的能量,被遮蔽的太阳电池组件此时会发热。热斑效应一定程度上会破坏太阳能电池,有光照的太阳电池所产生的部分能量,都可能被遮蔽的电池所消耗,而光伏电站的热斑效应会直接导致光伏组件使用寿命缩短30%,长此以往可能会造成组件失效。
5.产生PID效应造成组件失效
PID效应又称电势诱导衰减,是电池组件的封装材料和其上表面及下表面的材料,电池片与其接地金属边框之间的高电压作用下出现离子迁移,而造成组件性能衰减的现象。光伏电站高温天气降温不当,容易产生PID效应,造成组件失效。
光伏电站容易受到高温天气的影响,在一定程度上可以通过合理的系统安装设计来进行改善。确保组件和逆变器、配电箱的通风散热,根据当地情况合理进行设计布置,及时对光伏面板清除积灰,确保组件四周开阔无杂物,注意线缆保养,才能达到最理想的发电收益。
电子产品越来越多,那你知道电池有哪些种类吗?下面我来告诉你……
第一类 化学电池:通过化学反应将化学能转变为电能的装置;
化学电池又包含哪些电池:
1、一次电池,也就是常用的一次性电池(5号、7号、一次性扣式电池等);
2、二次电池,也就是常用的可充电电池(铅酸蓄电池、镍氢充电电池、锂离子电池等);
3、燃料电池,例如日本主推的氢燃料电池;
第二类 物理电池:通过物理反应转换电能的装置;
1、物理电池,例如咱们国家主推的太阳能发电,太阳能电池;
2、热电池,又叫熔盐电池,热激活储备电池,主要用于导弹、火箭以及应急电子仪器供电;
3、双层电气电容,也称为超级电容,其充放电过程完全没有涉及到物质的变化;
第三类 生物电池:是将生物质能直接转化为电能的装置;
酶解电池/微生物电池,作为生物电池的代表,应用并不多。
电池种类
铂族锂电池为你解答,请采纳。