晶硅光伏组件在典型气候环境下的性能研究

选取海南琼海湿热气候环境试验场和广州花都亚湿热气候环境试验场作为典型气候环境试验基地,将多晶硅光伏组件直接固定电阻负载投试到这两个典型气候环境试验场,研究晶硅组件在真实典型气候环境应用的性能变化规律。利用户外I-V测试仪、实验室I-V测试仪对不同的组件的I-V特性参数进行测试以及利用热电偶对组件的表面温度进行实时记录。结果表明:投试在湿热气候环境试验场的光伏组件,其短路电流I_(sc)、最大功率Pmax等I-V特性参数值的衰减较投试在亚湿热气候环境试验场的光伏组件多,且在组件整个实验过程中,湿热试验场投试的光伏组件的表面温度也高于亚湿热试验场投试的光伏组件的表面温度。     

云南师范大学100 kWp光伏建筑一体化系统性能退化分析

对位于云南师范大学的光伏建筑一体化(BIPV)系统连续运行7 a后的性能退化进行了研究.结果表明,该光伏系统的长期运行性能并无明显下降,测得系统效率PR衰减率为0.87%/a,光伏组件的退化率为0.79%/a,均符合晶体硅光伏组件合理衰减范围.     

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。     

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.     

电致发光(EL)在光伏电池组件缺陷检测中的应用

光伏电池组件缺陷检测是太阳电池生产过程中的重要环节,采用电致发光(EL)测试技术,探索外加偏压对光伏电池组件发光强弱的影响规律,确认了EL测试技术在光伏电池组件缺陷检测中的有效性.并通过EL测试技术发现了电池组件的黑心、黑斑、隐裂、断栅等缺陷.最后结合光伏组件V-I特性曲线,确定了缺陷的存在.     

一款外置机械式光伏组件除尘装置除尘性能测试

灰尘效应减小光伏组件光通量,降低光伏组件工作效率.对一款自行设计的外置机械式光伏组件除尘装置样机进行了除尘效果的测试.以光伏组件闭路电流ISC为参考量,定义了除尘效率ηDE.选择了重庆当地普通建筑用河沙、地表红壤粉末和建筑物顶部浮尘3种材料为样本,进行了除尘效果对比测试.单次除尘作业时间3.2min,功耗60W.测试发现河沙样本除尘效果最好,一次除尘率和二次除尘率分别达到78%,90%,浮尘样本除尘效果最差,分别是51%,79%.测试分析表明该除尘装置具有有效去除光伏组件表面灰尘、克服灰尘效应的功能,最佳作业次数为3次.     

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.     

聚丙烯长丝光氧老化过程中断裂强力和特性粘度的相关性

在聚丙烯土工织物光氧老化过程中,由链断裂反应所致的聚合物相对分子质量的降低是导致织物强力下降的主要原因.因为聚合物的相对分子质量可以用其溶液的特性粘度来表征,因此针对光氧老化过程中聚丙烯长丝的特性粘度变化进行了研究,以找到聚丙烯长丝断裂强力下降与相对分子质量之间的关系.在试验中分别采取了人工加速紫外辐射老化和户外自然曝晒老化两种试验条件,并对试验过程中所取的样品同时进行断裂强力测试和特性粘度测试.对测试结果分析后发现：在特性粘度和断裂强力之间存在线性相关.但是不同的老化条件下,线性相关的斜率有所不同,即特性粘度对断裂强力的影响程度有所差别.研究中采用红外光谱方法对各个取样进行了测试,红外测试结果很好地解释了造成上述差别的原因.     

户外用硅基太阳总辐射计的设计

为长期监测光伏电站中太阳辐射强度，设计了一种户外用硅基太阳总辐射计。采用同种技术类型硅太阳电池作为传感器，并以光伏组件制作工艺来封装硅太阳电池；采用测温热敏电阻测试硅电池的工作温度，为辐照度测量值增加温度修正；采用合适的取样电阻串接于硅电池正负极两端，使硅太阳电池近似工作于短路电流状态。最后在户外自然光下与标准硅太阳电池进行辐照度对比测试，最大误差为1.2%,最小误差为0.2%,平均误差为0.4%。     

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。以本校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。籍此,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：湿度变化对光伏组件表面积灰影响较小;在其它条件相同时,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。     

一种新型聚光光伏组件的光学设计

传统的聚光光伏组件(CPV)采用菲涅耳透镜聚光或者大型反射式聚光。这些组件的尺寸较大,不利于聚光光伏组件的小型化与模块化。该文主要设计制作了一种新型平板反射式聚光器,并应用到聚光光伏系统中完成相关测试,上述工作均在顺德中山大学太阳能研究院完成。该文提出了一种新型的平板反射式聚光器的设计方法。文章首先介绍聚光器的建模方法,然后进行软件模拟与分析,最后制作聚光器并组装成聚光光伏组件(CPV)进行相关测试,组件的结构设计也将详细介绍。测试结果表明通过该光学设计方法能够灵活,有效的设计适应不同应用要求的反射式聚光器。     

改进多种群粒子群算法辨识光伏组件参数

针对光伏组件参数辨识问题,通过调整光伏单二极管超越方程重构低计算复杂度的目标函数,以预估计模型参数对搜索空间进行优化.然后,结合多种群粒子群算法与单纯形算法的优点,构造出N-MPSO混合新算法用于光伏组件模型参数的精确稳定辨识.最后,利用多种实际光伏组件测量数据对所提方法进行检验.结果表明:N-MPSO算法相较于传统算法能够更加准确、快速,且能稳定地辨识出任意环境条件下光伏组件的模型参数,对于光伏组件及光伏电站的设计、测试与诊断具有实际意义.     

基于改进多种群粒子群算法的光伏组件参数辨识

针对光伏组件参数辨识问题,本文首先通过调整光伏单二极管超越方程重构出低计算复杂度的目标函数,又预估计模型参数对搜索空间进行优化,再结合多种群粒子群算法与单纯形算法的优点,构造出N-MPSO混合新算法用于光伏组件模型参数的精确稳定辨识。最后利用多种实际光伏组件测量数据对所提方法进行检验。结果表明N-MPSO算法相较于传统算法能够更加准确、快速且稳定地辨识出任意环境条件下光伏组件的模型参数,对于光伏组件及光伏电站的设计、测试与诊断具有实际意义。     

光伏阵列组串故障模拟仿真与输出特性分析

利用单二极管太阳电池数学模型,构建具有串并联接口的光伏组件模型,在此基础上使用Matlab/Simulink构建光伏阵列模型,研究断路、短路、阴影遮挡和组件老化与阵列输出特性的对应关系,模拟结果表明不同的故障具有不同的输出特性,可用来判断阵列的故障类型.     

小型光伏并网系统运行测试与分析

在国内一些大城市,小型光伏并网系统的数量快速增加,对其工作性能的研究有重要意义.在户外环境中进行实验,将小型光伏并网系统分别接入两种微型逆变器,对它们的运行情况进行测试,并分析系统整体工作性能和逆变器的效率.     

晴朗天气时放置方式对水上光伏组件输出性能的影响分析

随着光伏应用领域的拓展,农光互补、渔光互补等生态发电模式成为新宠,水上光伏也由于其不占用陆地面积而成为当前的热点之一.传统光伏系统中,组件通常采用最优倾角放置.但是,在水上光伏系统中可能会由于系统规模较大,形成风帆效应,降低系统的稳定性和安全性.为此,本工作设计了三种放置方式,并对其进行了晴朗天气下的对比测试.结果显示:晴朗天气时,大倾角放置的光伏组件由于接收到最高的辐照度,可产生最高的输出功率;太阳辐射较弱的上午和傍晚,由于水面漫反射,水平放置(或小角度放置)组件表现好的弱光效应;水平且无漂浮板的放置方式,最有利于光伏组件的散热.     

基于BP神经网络的故障光伏组件输出功率预测

针对产生故障的光伏组件会降低光伏组件输出功率的问题,提出了一种改进的BP神经网络预测模型.该预测模型在辐照度、环境温度等因素的基础上加入光伏组件故障面积,串联光伏组件个数作为输入,对比SCG算法和LM算法两种改进方法,对故障光伏组件的输出功率进行预测,并用平均绝对百分比误差和均方误差两种方式对两种改进模型的准确性进行评...     

云南师范大学120kW光伏玻璃幕墙实践

光伏建筑一体化(BIPV)是分布式光伏发电绝好的应用场所,符合国家鼓励的光伏发展方向.云南师范大学利用自身的学科优势,在新能环大楼上建设了120kW光伏玻璃幕墙.具体就其中的光伏系统部分进行了介绍,内容包括组件选取、安装方式、连接等,对幕墙透光性和室内光照环境进行测试分析,并考察了初步运行的数据,所报告的内容对以后建设同类项目有重要参考价值.     

基于BP神经网络的光伏阵列智能故障诊断

针对光伏阵列的故障特点以及传统故障诊断方法的局限性,提出一种基于BP神经网络的光伏阵列智能故障诊断策略.分析了电池裂化、老化短路和阴影故障的后果,通过采集合适的故障样本训练神经网络,并在Matlab环境中进行了组件在线故障诊断的仿真和实验研究,证明了所提出故障诊断系统的准确性、有效性和环境适应性.     

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。