如何得知太陽能組件最大輸出功率

　　太陽能電池組件簡介

　　太陽能電池組件是由高效晶體硅太陽能電池片、超白布紋鋼化玻璃、EVA、透明TPT背板以及鋁合金邊框組成。具有使用壽命長，機械抗壓外力強等特點。

　　如何得知太陽能組件最大輸出功率

　　太陽能電池組件的種類

　　1）單晶硅太陽能電池　單晶硅太陽能電池的光電轉(zhuǎn)換效率為17%左右，最高的達(dá)到24%，這是所有種類的太陽能電池中光電轉(zhuǎn)換效率最高的，但制作成本很大，以致于它還不能被大量廣泛和普遍地使用。由于單晶硅一般采用鋼化玻璃以及防水樹脂進(jìn)行封裝，因此其堅固耐用，大部分廠商一般都是提供25年的質(zhì)量保證。

　　單晶柔性太陽能組件：可彎曲太陽能組件也稱柔性組件，所謂柔性，是指該電池板可折彎。折彎角度可達(dá)30度。太陽能電池組件（也叫太陽能電池板）是太陽能發(fā)電系統(tǒng)中的核心部分，是太陽能發(fā)電系統(tǒng)中最重要的部分。

　　2）多晶硅太陽能電池　多晶硅太陽電池的制作工藝與單晶硅太陽電池差不多，但是多晶硅太陽能電池的光電轉(zhuǎn)換效率則要降低不少，其光電轉(zhuǎn)換效率約15%左右。從制作成本上來講，比單晶硅太陽能電池要便宜一些，材料制造簡便，節(jié)約電耗，總的生產(chǎn)成本較低，因此得到大量發(fā)展。此外，多晶硅太陽能電池的使用壽命也要比單晶硅太陽能電池短。從性能價格比來講，單晶硅太陽能電池還略好。

　　3）非晶硅太陽能電池　非晶硅太陽電池是1976年出現(xiàn)的新型薄膜式太陽電池，它與單晶硅和多晶硅太陽電池的制作方法完全不同，工藝過程大大簡化，硅材料消耗很少，電耗更低，它的主要優(yōu)點是在弱光條件也能發(fā)電。但非晶硅太陽電池存在的主要問題是光電轉(zhuǎn)換效率偏低，國際先進(jìn)水平為10%左右，且不夠穩(wěn)定，隨著時間的延長，其轉(zhuǎn)換效率衰減。

　　如何得知太陽能組件最大輸出功率

　　太陽能電池組件特點

　　具有光電轉(zhuǎn)換效率高，可靠性高；先進(jìn)的擴(kuò)散技術(shù)，保證片內(nèi)各處轉(zhuǎn)換效率的均勻性；確保良好的導(dǎo)電性、可靠的附著力和很好的電極可焊性；高精度的絲網(wǎng)印刷圖形和高平整度，使得電池易于自動焊接和激光切割。

　　太陽能組件原理簡介

　　太陽能光伏發(fā)電的能量轉(zhuǎn)換器是太陽能電池（SolarCell），又稱光伏電池。太陽能電池發(fā)電的原理是光生伏打效應(yīng)（PhotovoltaicEffect）。當(dāng)太陽光照射在太陽能電池上時，電池吸收光能，產(chǎn)生光生電子-空穴對。在電池內(nèi)建電場作用下，光生電子和空穴被分離，電池兩端出現(xiàn)異號電荷的積累，即產(chǎn)生“光生電壓”，這就是“光生伏打效應(yīng)”。若在內(nèi)建電場的兩側(cè)引出電極并接上負(fù)載，則負(fù)載就有“光生電流”流過，從而獲得功率輸出。這樣，太陽的光能就直接變成了可以使用的電能。

　　在相同的溫度下，光照強度對電池板的影響：光照強度越大，太陽能電池板的開路電壓和短路電流越大，最大輸出功率也越大，同時可以看出開路電壓隨輻照強度的變化不如短路電流隨輻照強度的變化明顯。

　　在相同的光照強度下，溫度對電池板的影響：當(dāng)太陽能電池的溫度升高時，其輸出開路電壓隨溫度明顯減小，短路電流略有升高，總趨勢是最大輸出功率變小。

　　如何得知太陽能組件最大輸出功率

　　光伏組件標(biāo)稱功率是在標(biāo)準(zhǔn)條件下測試的，實際發(fā)電功率有沒有可能超過標(biāo)稱功率，大家的說法不一，這也是光伏電站設(shè)計時不關(guān)注的問題之一，會影響系逆變器選型和系統(tǒng)的發(fā)電量。

　　太陽輻射度：太陽輻射到單位面積上的輻射功率，稱為太陽輻射度。單位是瓦/平米。組件標(biāo)稱功率是在標(biāo)準(zhǔn)條件下測試的，STC（standardtestcondiTIon），其標(biāo)準(zhǔn)測試條件是：1.輻照度：1000W/m2，2.溫度：為（25±1）℃，3.光譜特性：AM1.5標(biāo)準(zhǔn)光譜。

　　所以組件最大輸出功率，不考慮逆變器等設(shè)備因素外，就是太陽輻照度和溫度了。太陽輻射度極限值是太陽常數(shù)，值是1368W/m2，到達(dá)地球表面后，受到天氣等各方面影響，最高值約1200W/m2，組件的功率溫度系統(tǒng)約-0.39%/℃，組件溫度下降，組件的功率會升高。

　　結(jié)論：一塊250W的組件，在不考慮設(shè)備損耗的情況下，在零下30度溫度，組件最大輸出功率Pmax=1.2*（1-（25+30）（-0.0039）*250=1.2*1.1755*250=352.65W。實際上，在我國陽光最好的地區(qū)，如寧夏北部、甘肅北部、新疆南部等地區(qū)，250W的組件最大輸出功率能到300W。

　　太陽光的光譜知識：太陽光是由連續(xù)變化的不同波長的光混合而成，包含了各種波長的光：紅外線、紅、橙、黃、綠、藍(lán)、靛、紫、紫外線等，其中由紅、橙、黃、綠、靛、藍(lán)、紫是可見光，人眼可見。波長較長的部分是紅光，波長比紅光更長的是紅外線，波長較短的部分是紫光，波長比紫光更長的是紫外線，雖然太陽能光譜的波長范圍很寬，從幾埃到幾十米，但輻射能的大小按波長的分配卻是不均勻的。其中輻射能量最大的區(qū)域在可見光部分，占到大約48%，紫外光譜區(qū)的輻射能量占到約8%，紅外光譜區(qū)的輻射能量占到約44%，太陽能電池只能吸收可見光部分的能量，轉(zhuǎn)化為電能，紫外光譜區(qū)不能進(jìn)行能量變換，紅外光譜區(qū)只能轉(zhuǎn)換為熱量。

　　太陽輻射度：在一段時間內(nèi)，太陽輻射到單位面積上的輻射能量稱為輻射量。影響輻射度的因素有：

　　1、太陽高度角或緯度：太陽高度角越大，穿越大氣的路徑就越短，大氣對太陽輻射的削弱作用越小，則到達(dá)地面的太陽輻射越強；太陽高度角越大，等量太陽輻射散布的面積越小，太陽輻射越強。例如，中午的太陽輻射強度比早晚的強。

　　2、海拔高度：海拔越高空氣越稀薄，大氣對太陽輻射的削弱作用越小，則到達(dá)地面的太陽輻射越強。例如，青藏高原是我國太陽輻射最強的地區(qū)。

　　3、天氣狀況：晴天云少，對太陽輻射的削弱作用小，到達(dá)地面的太陽輻射強。例如四川盆地多云霧陰雨天氣，太陽輻射消弱，太陽輻射成為我國最低值區(qū)。

　　4、大氣透明度：大氣透明度高則對太陽輻射的削弱作用小，使到達(dá)地面的太陽輻射強。

　　5、白晝時間的長短。

　　6、大氣污染的程度：污染重，則對太陽輻射消弱強，到達(dá)地面太陽輻射少。

　　全球撒哈拉大沙漠東部陽光最多，那里年平均日照時數(shù)達(dá)4300小時，也就是說，每天大約有11小時45分鐘的時間能見到光輝燦爛的陽光。

　　組件和逆變器配配置：95%《（逆變器輸入功率/光伏陣列的額定功率）《115%，從系統(tǒng)發(fā)電量和逆變器壽命考慮，推薦組件總功率和逆變器功率相等，因為逆變器運行在功率50-75%狀態(tài)時，效率最高，壽命最長。