太阳能电池中常见问题

1、太阳能电池中常见问题汇报人：雷锋学号：20135101151.太阳能发电系统是如何运作的？ 太阳能发电是一种光伏效应，这种效应是在太阳能电池内发生，当阳光照射它们时，便会产生电力。太阳能电池由一块导电的前端栅格板、半导体材料和导电性底板组成。当光线照射到太阳能电池板的表面时，光线的粒子或称为光子便会穿过半导体材料，而在半导体内的电子便从光子获得足够的能量并开始在半导体内向某一个方向集体移动。由于电子带有负电荷，在它们集结的一端会变得更负，而在它们离开的一端会变得更正，如此便在电池的两端之间产生一个电位差(或称电压差)，就如一般电池中的电位差一样，使得电池产生电力。2.太阳能电池是用什么材料制成

2、？ 太阳能电池板或组件是由很多个串联在一起的太阳能电池组成，每一个电池的电位会相加在一起以形成整块太阳能电池板的输出电压及电流。 同一原理，在太阳能电池板中失效的电池则会降低整体太阳能电池板的输出电压和电流。 太阳能组件会以串连方式排列成一行，而一个太阳能电池板数组则由多串电池组件组成，而串行的数量会视乎所需的输出功率和逆变器的电压范围而定。3.太阳能电池板需要多少阳光才可运作？ 太阳能电池板所能产生的直流电(DC)电力取决于太阳的日照量，日照是指太阳为电池板每单位面积所提供的能量(详见 “什么是日照”部份)。在理想的情况下，太阳可提供大约每平方米1000瓦时的能量，但在实际环境下，由于受到阴

3、影遮蔽和电池板老化等影响，这个数值会显著下降，导致太阳能电池板阵列的效能也随之减弱。4.什么是日照? 日照是指太阳光辐射到某个表面或区域的量度标准，量度单位为W/m2。换言之，它可用来测量太阳光照射到某地理区域的强度。当太阳光投射到电池板的入射角度为90度时，日照最强，而当入射角度减少时，日照的强度也随之下降，原因是太阳光会被散射到更宽阔的区域。如此，入射到每平方米太阳能电池板的辐射便会减少，这意味着产生的能量亦随之下降。此外，日照也可称作辐照度。5.太阳能电池板的效率有多高? 太阳能电池板的效能取决于制造太阳能电池板的技术，现今光伏(PV)电池的能量转化效率(从太阳光转化为直流电)介于薄膜非

4、晶硅电池的6%到高质量单晶硅电池的23%，而某些非常特别的制造技术更可把百分比提升到30%的水平。目前典型的单晶硅电池之效率一般为14%，因此整个组件的效率则一般为11%到12%。6.什么实际环境因素会影响太阳能电池板的效能？ 在现实环境中有几个因素可影响太阳能电池板阵列的效能，它们有些可影响太阳能电池板的固有效能特性，而另一些则可导致太阳能电池板出现输电失配。以下将解答一些在现实环境中常见的问题。6.1温度对太阳能电池板有什么影响？ 太阳能电池板的效能和能量生产会随温度的上升而下降，当温度处于40至50摄氏度时，太阳能电池板的效能便会开始显著下降。6.2为何太阳能电池板失配可严重影响效能？

5、传统的太阳能电池板阵列由一列或多列的太阳能组件构成，由于同一列中的太阳能电池板互相串联在一起，因此太阳能电池板的整体效能会受制于效能最差的一块太阳能电池板，这迫使系统设计人员将相邻太阳能电池板的效能设计得尽量接近以提升效能。 假如失配问题导致串行中某一块太阳能电池板的效能下降，则整条串的效能也会随之减弱。相反地，假如失配导致其中一块太阳能电池板的效能超出其它太阳能电池板时，则该额外效能对系统没有任何意义。6.3失配的实例：失配可以由多个原因构造成，以下列出部份例子：组件阵列的朝向和大小不同 组件上有杂物或灰尘 组件被云层、树荫或其它建筑物遮蔽 组件的老化程度不同 设计挑战 (板与板之间的变化，

6、不同的串行长度等) 7.什么是MMP (最大功率点)? 太阳能组件的作用是产生能量，而所产生的能量(单位为瓦)可通过将电压乘以电流计算出来。在任何时刻下，太阳能电池板特性曲线都存在某一个点能够提供最大的输出功率，该个点便是最大功率点。8.电源优化什么是电源优化? 传统的太阳能板阵列是由多个太阳能板组合而成，由于每块太阳能板皆以串行的方式连接在一起，因此只要其中一块太阳能板出现问题就会降低整个太阳能板阵列的表现。这使到系统设计人员必须确保每块太阳能板的性能尽量与旁边的一致，务求提升设计的效率。假如串行中有任何太阳能板出现失配而导致其性能逊于其它的太阳能板，那么整个太阳能板阵列的性能便可下降。相反

7、，即使失配使得某片太阳能板的性能优于其它面板，但这优势却未能在系统中体现出来。在这前提下，可以引入电源优化器技术的功能，因为它可保证阵列中每块太阳能板皆可达到最大可能输出。 电源优化可增加系统的产电量，并且可通过修正潜在的失配问题而提高投入产出比和延长系统的寿命。这些失配现象是因电流或电压失配而引起，使系达不到预期的产电效果。监视和管理9.为何我需要电源优化?10.为何我需要监视和管理服务？ 太阳能发电系统是一项昂贵的投资，因此系统必须能达到预期的产电量以符合预计的投入产出比要求。可是一般来说，这些太阳能发电系统都难以预测而且经常达不到预期效果。假如没有监视设备，您可能无从得知您的投资是否达到

8、预期的回报。监视设备可向您提供实时数据，让您了解系统的表现是否欠佳，另一方面，主动的管理服务可为您提供警报，帮助系统拥有者更有效地运用 O&M 资源。11.为何我不直接使用逆变器附带的监视器? 大部份太阳能发电系统承建商都需要同时管理几个设施，而随逆变器附带的监视器并不如我们的专门监视器来得精密，而且一般都不能同时管理多个设施，包括报费和报告等。此外，逆变器监视系统不像我们的方案能提供太阳能板和天气监视。 中央式的阵列管理方案并不能有效地为大型阵列找出问题所在。假如使用中央式的监视方法，您可能会发现系统的性能会随时间下降，或甚至实时地下降而不知为何？不过，配合组串级的管理，您将可实时知道12串太阳能板中那一串发生问题。12.为何我需要组串级的监视?13.为何我需要气象站？ 作为美国国家半导体提供的方案中的一项附件，用户可同时订购和安装多至八款不同感测效果的气象站，而天气监视数据可协助操作员根据天气情况作出适当的产能、性能和维护部署，例如在云层的移动情况下。14.警报系统有什么作用？ 及时的警报可帮助您节省金钱和免却不少麻烦。及早发现问题(比如逆变器停机, 组件串故障, 或者系统性能不正常)，那么负责的单位便可立刻采取行动以