太陽能電池組件功率計算方法

太陽能電池板的工作原理

         太陽能光伏電池是一種可以轉(zhuǎn)化太陽能為電能的特殊裝置，該裝置利用了光伏效應(yīng)原理。所謂光伏效應(yīng)全稱叫做半導(dǎo)體 PN 結(jié)的光生伏應(yīng)，一旦光線照射物體，物體內(nèi)部的電荷分布狀態(tài)就會發(fā)生變化，進而有電流出現(xiàn)。

         太陽能光伏電池表面覆蓋一層半導(dǎo)體薄片，這種薄片與金屬薄膜極為相似。一旦陽光照射到半導(dǎo)體薄片，很大一部分太陽光就會被半導(dǎo)體所吸收。上面的數(shù)字就是系統(tǒng)的功率，目前系統(tǒng)的平均單價就算是60元/W（包括所有材料和安裝什么）的話，那么總的投入就是1700x60=102000，10萬多了。被半導(dǎo)體吸收的太陽光會轉(zhuǎn)化為兩種形式：一是轉(zhuǎn)化為熱能；二是產(chǎn)生空穴對。生成于 PN 結(jié)附近的載流子進入空間電荷區(qū)，在內(nèi)部電場的作用下，電子流與空穴流分別進入 N 區(qū)和 P 區(qū)，導(dǎo)致 N 區(qū)與 P 區(qū)分別儲存了過剩的電子和空穴，二者在 P—N 結(jié)附近形成光生電場（不同于勢壘方向）。光生電場不僅使勢壘電場減弱，而且還使 P 區(qū)和 N 區(qū)分別帶上正電和負點，如此一來，電動勢出現(xiàn)。

在大多數(shù)應(yīng)用中，理想情況是盡可能從太陽能電池獲得電力。由于輸出功率是輸出電壓與電流的乘積，因此我們應(yīng)明確電池哪部分工作區(qū)能實現(xiàn)輸出電壓與電流乘積值，即所謂的功率點  (MPP) 。光能—電能的轉(zhuǎn)換太陽能電池板不是光能-化學(xué)能-電能，而是是太陽能直接轉(zhuǎn)換成電能。在一種極端情況下，輸出電壓為值 (VOC) ，但輸出電流為零；在另一種極端情況下，輸出電流為值  (ISC) ，但輸出電壓為零。在上述兩種情況下，輸出電壓與電流的乘積均為零，因此， MPP  必須在兩種極端情況之間。

我們可以很容易地證明（或通過實驗觀察到），不管在何種應(yīng)用， MPP  實際上總會出現(xiàn)在太陽能電池輸出特的轉(zhuǎn)彎處（見圖  3 ）。我想問一下2塊20瓦(36片)太陽能電池板給12伏17安蓄電池電池充電需好多個小時。實踐中的問題在于，太陽能電池  MPP  的確切位置會隨著光照和環(huán)境溫度的變化而變化，因此，為了盡可能利用太陽能，系統(tǒng)設(shè)計時必須在實際工作條件下實現(xiàn)或接近  MPP 。

材料和壽命

  當(dāng)前，晶體硅材料（包括多晶硅和單晶硅）是的光伏材料，其市場占有率在 90% 以上 , 而且在今后相當(dāng)長的一段時期也依然是太陽能電池的主流材料。多晶硅材料的生產(chǎn)技術(shù)長期以來掌握在美、日、德等 3 個國家 7 個公司的 10 家工廠手中，形成技術(shù)、市場壟斷的狀況。多晶硅的需求主要來自于半導(dǎo)體和太陽能電池。3組件從傳送帶上搬下來時，注意一定要將組件抬起，不允許將組件從傳送帶上拖下來。按純度要求不同，分為電子級和太陽能級。其中，用于電子級多晶硅占 55% 左右，太陽能級多晶硅占 45% ，隨著光伏產(chǎn)業(yè)的迅猛發(fā)展，太陽能電池對多晶硅需求量的增長速度高于半導(dǎo)體多晶硅的發(fā)展，預(yù)計到 2008 年太陽能多晶硅的需求量將超過電子級多晶硅。  1994 年全世界太陽能電池的總產(chǎn)量只有 69MW ，而 2004 年就接近 1200MW ，在短短的 10 年里就增長了 17 倍。專家預(yù)測太陽能光伏產(chǎn)業(yè)在二十一世紀前半期將超過成為的基礎(chǔ)能源之一。