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。     

分析太阳电池及阵列中二极管的作用

 具体分析二极管在太阳电池、光伏组件和光伏阵列的作用。利用Matlab中Simulink 仿真工具,根据太阳电池的仿真模型,建立光伏组件和阵列的仿真模型,分析计算二极管在太阳电池、组件及阵列中的作用,仿真分析计算具有不同导通电压的二极管对光伏组件和阵列输出功率的影响。计算结果表明正确选择二极管的导通电压对提高光伏组件和阵列输出功率是有益的。     

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...     

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。     

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.     

光伏电站抗台风专题研究

就海边光伏电站中受台风影响较大的电气设备、光伏组件等进行台风影响分析及抗台风计算,提出光伏组件和逆变器及汇流箱选型、光伏支架及组件连接抵御十二级台风的措施。     

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.     

低纬地区光伏建筑经济效益优化设计

该文以2012年数学建模B题为背景,低维地区光伏建筑经济效益为研究对象,通过文献中低维地区光伏强度模拟方法计算光伏组件的光伏强度,并建立数学模型选择经济效益最优的光伏组件、优化光伏组件的铺设并设计合适的小屋尺寸,研究结果表明,所设计的小屋35年总利润为41.7万元,第14年可以收回成本。     

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。     

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。     

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.     

太阳能光伏组件环境成本的货币化核算研究

本研究旨在核算多晶硅光伏组件生产过程中的环境影响成本,为可再生能源技术的可持续发展评价提供信息.采用全生命周期方法核算光伏组件生产过程中的环境影响,并进行经济成本核算.同时,计算其生产阶段各环节的货币化成本,从而核算了考虑环境成本的太阳能光伏组件的成本回收期.我们的核算结果显示,光伏组件生产过程中的环境成本为28 737$/kW,经济成本为4 572$/kW.考虑了环境影响成本的光伏组件的成本回收期估计为23.8年,接近其寿命期.货币化权重因子极大程度影响了光伏组件生产过程的环境影响货币化值,由于目前的环境影响货币化参数是基于ReCiPe方法的研究结果,因此,建立起我国的支付意愿数据库十分迫切.     

光伏组件自然老化年度衰减率分析

针对光伏组件自然老化年度衰减问题,利用CTC国检集团(中国建材检验认证集团股份有限公司)在海南的户外老化基地,对32家主流光伏企业进行了户外老化测试,通过对两个自然年内组件衰减率和发电量测试得到的相关数据进行对比和分析,得出了我国主流光伏组件的衰减率规律以及晶体硅组件在不同辐照下的性能表现趋于一致的结论.     

基于模糊理论和组合权重的光伏组件健康状况评估

光伏能源以其能源再生和清洁为特点得到广泛应用,并具有广阔发展前景,然而其运行过程中的健康状况直接影响电力系统运行的安全性、经济性和电能质量,因此需要对光伏组件进行健康状况评估,以达到“早发现,早治疗”的目的.综合运用模糊理论、云模型及层次分析法和熵权法建立了光伏组件健康状况评估模型.以运行参数、环境参数、巡视参数为主要依据,考虑到光伏组件状况的多层次性和多因素性,进而将复杂问题进行分解,建立了光伏组件状况评估的层次指标体系.根据层次分析法(AHP)和熵权法确定权重向量模型,利用云模型建立模糊关系,依此建立光伏组件健康状况评估模型,对层次指标体系中的各层次的权重向量模型和模糊关系模型进行模糊运算,最终得到光伏组件健康状况的隶属度.实例分析表明,该方法是可行有效的.     

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。     

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。     

50kW_p并网光伏实验电站的综合设计、搭建与运行

为深入研究新型光伏器件的实际性能及影响光伏电站发电效率的关键性因素,设计并建成一座多种光伏设备组合交叉安装的50 k Wp并网光伏实验电站。根据电站实际运行数据,对比了不同气象条件下光伏阵列选用不同类型组件、智能优化器以及不同容量逆变器的发电状况,分析了辐射量变化对光伏电站发电量的影响。结果表明:各类型光伏组件中双面电池输出特性表现最佳,其发电量高于其他类型组件;对于无阴影遮挡的光伏发电系统,智能优化器的作用得不到有效发挥;采用较小容量逆变器可减少太阳能电池组串模块间的差异性带来的影响,增大光伏阵列总发电量;受太阳辐照度变化影响各类型光伏组件实际输出最为稳定的是多晶硅电池。多晶硅电池和双面电池在并网光伏发电系统应用中具有较大的优势。     

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.     

利用PVT组件降低热斑效应危害的研究

该研究简要介绍了热斑效应产生的原理及危害和PV/T组件的结构及原理。研究了PV/T组件对于降低热斑效应的实际效果。设计了一套背面回路矩形流道的扁盒式不锈钢水冷PV/T组件,利用自来水循环流动于PV/T组件,以达到对光伏组件降温散热的目的,从而保护光伏组件,减少热斑效应带来的不良影响,增加组件的实际使用寿命,同时组件的温度降低可提高其发电效率。与传统光伏组件进行对比实验,结果表明,PV/T组件对于降低热斑效应危害具有良好的效果,值得推广。