太阳能光伏组件遮挡特性研究

众所周知，晶体硅太阳电池组件的表面阴影、焊接不良及单体电池功率不匹配等因素是导致输出功率降低的重要原因，研究这些因素的影响不仅对制造晶体硅太阳电池组件有指导用途，而且也有利于人们正确判断光伏发电系统输出降低或失效的原因。

国外曾经有人报道一些在现场用了10到15年的组件电特性已经恶化。其I-V特性曲线已经和一些普通的光伏组件差别很大，而这种变化的I-V曲线可以用来分析晶体硅太阳电池组件输出降低的原因。本文重要讨论了遮挡部分电池组件输出特性的影响，并用计算机对核过程进行了模拟。

一、模拟方法

在晶体硅太阳电池组件中，当有电池被遮挡时，组件的输出特性可以用下式表示：

这些参数估算时可以用一下参数代替：n=1.96，I0=3.86X10-5（A）,Rsh=15.29（Ω）。a=2.0x10-3，Vbr=-21.29（V），nn=3.R3=0.008.

组件中有电池被遮盖时的电路可以用图片三来表示，正常的电池和被遮盖住的电池在组建中是串联关系，因此电压V和电流I满足以下等式：

组件中电池被遮挡时的模拟电路

其中，Iph1代表组件中普通电池的光电流，Iph2代表遮挡电池出现的光电流，与等式（2）中的遮挡透过率有关系，例如，当遮挡透过率为35%时，Iph2是Iph1的0.35倍。通过解（3）-（6）式可以计算出I-V的特性。