光伏系统组件效率分析

为了最大限度地利用太阳能,以光伏发电系统为实验平台,进行了系统效率的研究和优化.利用华东理工大学材料学院的12 k W光伏实验平台(平台共有光伏组件17组),人为设置了不同的条件以便进行对照试验.实验主要涉及了常规单晶组件、常规多晶组件和双玻双面组件.实验数据收集了包括晴朗阳光充足、阴雨以及多云3种气象环境.实验主要分为3部分,每个实验部分分别研究了不同地面条件、垂直摆放不同朝向以及不同倾角对于光伏系统效率的影响,最终给出了提升光伏系统效率的方法和建议.     

不同环境下光伏组件自然积灰特性模拟

研究光伏组件自然积灰特性,可为光伏组件清灰提供理论指导。以华北电力大学光伏组件系统为研究对象,利用COMSOL软件对其积灰物理模型进行了数值模拟,其模拟与试验结果对比表明：二者变化趋势一致、数量级相同且相对误差在允许范围内,验证了模拟方法的合理性。模拟分析了湿度、污秽浓度、颗粒粒径、风速等因素对光伏组件积灰特性的影响。结果表明：相较于其他因素,湿度变化对光伏组件表面积灰影响较小;在其他条件一定时,光伏组件表面积灰量与污秽浓度呈正相关变化,粒径对污秽颗粒沉积的影响大于风速对污秽颗粒沉积的影响,小风速时加剧光伏组件表面积灰,大风速时则有一定的清洁作用。     

光伏组件失效研究进展

综述光伏组件各构成部件材料要求,重点分析光伏组件老化原因,并提出一些解决光伏组件失效方法。     

光伏组件失效之蜗牛纹分析

为了探究光伏组件在户外运行过程中产生蜗牛纹缺陷的机理,系统分析了失效组件的电性能衰减变化、蜗牛纹的微观形貌、银栅线和EVA胶膜的成分变化.结果表明,户外湿热环境以及组件制备工艺是造成蜗牛纹产生的主要原因.改善组件工艺和因地制宜地选择不同技术组件能够有效避免蜗牛纹.     

相变控温光伏电池组件

分别以低温石蜡和聚乙二醇作为相变控温材料与光伏电池结合制备相变控温光伏组件(PV/PCM).实验研究了两种相变材料、聚乙二醇用量以及相变导热结构对组件的控温效果;实验室与现场测试了PV/PCM组件的温度-光辐射-功率曲线.研究表明,聚乙二醇作为相变控温材料效果更佳;增加相变材料用量,控温时间延长,但两者间并非线性关系;采用钢丝束能有效加强传热效果.聚乙二醇PV/PCM组件的最大冷却度达30℃,冷却时间可达6h,组件的开路电压提高6%,功率提高10%.     

户外运行光伏组件之接线盒失效分析

针对光伏组件用光伏接线盒在大型光伏电站现场使用过程中出现的失效现象进行分析研究。通过对光伏接线盒的外观检测、电流-电压(I-V)特性分析以及进一步的解剖测试分析,在二极管解剖出的芯片表面保护环位置发现多处烧熔点,确定是雷击造成的二极管击穿导致接线盒失效。     

基于ANSYS的光伏组件晶体硅电池片应力分析

以单晶硅标准组件为研究对象,考虑不同风压及EVA(Ethylene-Vinyl Acetate Copolymer)胶膜剪切模量的影响,由ANSYS建立不同组件参数下光伏组件层合板的有限元分析模型,将计算结果与理论结果进行了比较、分析.结果表明:1)应力分布的变化趋势与理论模型一致,即应力的变化是非线性的,最大应力发生在电池片中点,电池片的应力随着EVA胶膜剪切模量的增加而呈非线性增加;2)组件受风载作用而弯曲变形时,电池片、EVA胶层和TPT(Tedlar/PET/Tedlar)的组合层对组件的整体刚度影响较小,组件近似按面板中面弯曲.     

硅太阳电池聚光光伏组件的温度场有限元分析

本文介绍了利用有限元方法分析模拟硅太阳电池聚光光伏组件的温度场,得到影响硅太阳电池聚光光伏组件温度变化的主要因素,为硅太阳电池聚光光伏组件的散热设计提供依据。     

基于语义分割的光伏组件积灰检测与分析

为了解决恶略环境条件下难以对光伏电池板表面积灰定性定量分析的问题,提出了一种基于深度学习算法的光伏电池板表面积灰智能检测方法。首先,构建数据集,通过实地调研采样以及在实验室模拟等方法并利用图像处理技术构建完备的数据集;然后,利用深度学习语义分割技术对数据进行训练并对其优化;最后,采用图像处理技术对输出图像进行处理,以解决对积灰的定性定量分析。实验结果表明所提方法的有效性,可以应用于光伏电池板表面积灰的智能检测。     

太阳能光伏组件伏安特性实验研究

太阳能光伏技术作为可持续利用的新能源技术,已经得到了广泛的关注.实验设计测试了太阳能电池的伏安特性及输出功率特性.实验测试得到了光伏组件串联与并联的伏安特性和输出功率与单片光伏组件的性能具有很好的一致性,可以根据输出电压、电流及功率需要对太阳能光伏组件进行组合.     

太阳能光伏蓄电池组件优化设计与研究

介绍了太阳能发电的优势、国内外太阳能利用现状、光伏发电的工作原理及运行方式。通过对蓄电池的容量计算和串并联的方法设计,计算出光伏电池安装时的最佳串并联组件个数和方式。研究证明,蓄电池组的并联设计需要考虑不同的实际情况,根据不同的需要进行选择。     

农用地膜自然老化与人工老化相关性的研究

以新疆大学洪湖试验室试验农田自然老化试验田和人工加速光老化试验箱作为检测地膜老化试验手段,对A、B、C三种不同配方的农用地膜进行老化前后力学性能分析,并研究了辐照强度、温度、老化时间对农用地膜老化寿命的影响,研究分析人工加速光老化与自然气侯暴露老化试验两者的相关性。自然老化和人工老化试验都表明B膜抗老化性相对其它两个膜样较好。试验数据表明人工老化与自然老化拉伸强度和断裂伸长率变化规律非常吻合。说明用340nm荧光紫外灯辐照度控制在0.68W/m~2、黑板温度为60℃、冷凝温度为60℃、光照3h、冷凝3h试验条件下,可模拟出人工加速光老化试验的老化速率是自然气候环境下暴露试验的十倍。     

一种基于教学过程的光伏组件电特性分析

光伏专业教学中,关于光伏组件的电性能部分,学生难以深入理解其作为电源与普通直流电源的本质区别。针对光伏组件电特性教学环节难学难教的特点,该文比较了光伏组件与普通直流电源的电特性,从光伏电池片电特性、直流电压源电特性、光伏组件电特性及影响光伏组件输出特性的因素等方面进行分析。这种比较理解法适用于光伏教学,使光伏组件教学过程事半功倍。     

光伏组件价格影响因素——基于计量的案例分析

为了综合评价技术创新、生产规模、生产经验、市场需求这4种因素对光伏成本及组件价格的影响,该文在可再生能源学习曲线的基础上引入市场研究变量和各种表征变量之间的时间滞后关系,以日本、美国和中国为案例利用逐步回归法筛选出关键的影响因素。根据日本、美国和中国的历史经验,光伏成本下降驱动因素按作用从大到小排序为技术创新、生产规模扩大和生产经验增加,因此应引导中国技术创新规模扩大,并促进将研发创新、技术引进、规模化生产转化为成本下降。同时识别出需求移动引起了价格波动,因此应避免引起供不应求的需求急剧扩大。     

晶体硅光伏组件电势诱导衰减的研究

采用单晶硅电池制备两块实验组件A和B,在高温高湿高偏压的条件下进行电势诱导衰减实验。电致发光(EL)缺陷图显示,随着测试进行,两块组件都出现了微裂、断栅等电池缺陷;伏安(IV)性能测试结果显示,电势诱导衰减测试192 h后,实验组件A和B最大功率衰减分别为19.34%和11.02%,表明实验组件在高温高湿高偏压的环境下产生漏电流,导致Na⁺由玻璃向电池迁移,从而影响电池的性能,这也是实验组件性能发生衰减的主要原因。     

基于SCSO-SVM算法的光伏组件故障识别

光伏阵列通常被安装在恶劣的室外环境中,因此在运行过程中易发生故障。为了准确识别光伏阵列的故障类型,提出沙猫群优化支持向量机(sand cat swarm optimization support vector machine, SCSO-SVM)用于光伏组件故障识别,且对比支持向量机(support vector machine, SVM)、粒子群优化支持向量机(particle swarm optimized support vector machine, PSO-SVM)、遗传优化支持向量机(genetic optimized support vector machine, GA-SVM)、麻雀优化支持向量机(sparrow optimized support vector machine, SSA-SVM)、灰狼优化支持向量机(gray wolf optimized support vector machine, GWO-SVM)和鲸鱼优化支持向量机(whale optimized support vector machine, WOA-SVM)算法。首先,六种SVM混合算法都克...     

抗隐裂光伏组件的研究与应用

针对光伏组件失效现象中隐裂的问题,对光伏组件封装材料互联条和铝边框结构进行研究,分析了隐裂的原因,提出了降低光伏组件中电池片在外力作用时出现隐裂的方案。实验研究了不同互联条拉伸比例、互联条有无弯折、铝边框有无横梁等条件对组件隐裂的影响。实验结果表明,设置合理的互联条拉伸比例、互联条弯折、铝边框加横梁等措施均有助于降低电池片的隐裂比例,提升光伏组件的可靠性。     

局部遮挡下光伏组件MPPT复合算法

当光伏组件受到局部阴影遮挡时,其最大功率点跟踪(maximum power point tracking, MPPT)过程常出现误跟踪、跟踪速度慢、光伏组件输出功率低等问题.为使局部阴影下光伏组件保持快速、稳定、准确地最大功率输出,基于电导增量法(incremental conductance algorithm, INC),结合全局比较算法(global comparison algorithm, GCA),提出一种基于电导增量/全局比较的复合MPPT算法(INC-GCA),并通过搭建Simulink仿真模型和设计光伏试验平台,验证该算法的可行性.结果表明：基于电导增量/全局比较的复合MPPT算法在光伏组件受到局部阴影遮挡时可准确追踪到最大功率,且跟踪速度快、可靠性高,完全避免了误跟踪问题;相较于电导增量法,该算法可有效提高光伏系统的发电效率,提升光伏电站的经济效益.