菲涅耳聚光系统下砷化镓电池输出特性研究

被引:14
作者
王文博 [1 ]
李明 [1 ,2 ]
季旭 [2 ]
魏生贤 [2 ]
王六玲 [1 ]
杨玉文 [2 ]
范介清 [1 ]
龙星 [2 ]
机构
[1] 云南师范大学物理与电子信息学院
[2] 云南师范大学太阳能研究所
关键词
光电子学; 菲涅耳聚光光伏系统; 砷化镓太阳电池; 输出特性; 辐照度; 电池温度;
D O I
暂无
中图分类号
TM914.4 [太阳能电池];
学科分类号
080502 ;
摘要
对理论聚光比为676的菲涅耳聚光系统下单片砷化镓太阳电池及由六片砷化镓电池的串联组件的输出特性进行分析。建立三结砷化镓电池输出特性的单指数数学模型,并与实验进行了对比。理论计算与实验吻合较好,误差在7.6%以内。实验结果表明,在相同理论聚光比下,单片电池系统能流聚光比为390,六片电池组件系统能流聚光比为281;聚光后单片电池的短路电流与峰值功率分别放大322倍与316倍,六片电池组件系统的短路电流与峰值功率分别放大275倍与272倍;电池表面能流密度为0.321MW/m2时电池的输出功率达到最大,电池表面温度高于323K将影响其工作稳定性;聚光系统的透射率每增加0.01系统效率升高约0.227%。全天累积直射辐照度为17.212MJ/m2条件下测得单片电池全天发电量为0.015kW.h,六片电池串联组件的全天发电量为0.076kW.h。
引用
收藏
页码:198 / 204
页数:7
相关论文
共 13 条
[1]  
太阳能高倍聚光能量传输利用理论及试验研究.[D].韩延民.上海交通大学.2007, 08
[2]   Modelling and simulation of InGaP solar cells under solar concentration: Series resistance measurement and prediction [J].
Cheknane, A ;
Hilal, HS ;
Charles, JP ;
Benyoucef, B ;
Campet, G .
SOLID STATE SCIENCES, 2006, 8 (05) :556-559
[3]   Concept and design of modular Fresnel lenses for concentration solar PV system [J].
Ryu, Kwangsun ;
Rhee, Jin-Geun ;
Park, Kang-Min ;
Kim, Jeong .
SOLAR ENERGY, 2006, 80 (12) :1580-1587
[4]   Thermal performance of Si and GaAs based solar cells and modules: a review [J].
Radziemska, E .
PROGRESS IN ENERGY AND COMBUSTION SCIENCE, 2003, 29 (05) :407-424
[5]  
An Si concentrator cell by single photolithography process.[J].Kenji Araki;Masafumi Yamaguchi.Solar Energy Materials and Solar Cells.2001, 1
[6]  
Characteristics of GaAs-based concentrator cells.[J].Kenji Araki;Masafumi Yamaguchi;Tatsuya Takamoto;Eiji Ikeda;Takaaki Agui;Hiroshi Kurita;Ken Takahashi;Tsunehiro Unno.Solar Energy Materials and Solar Cells.2001, 1
[7]  
A method to determine the solar cell series resistance from a single I – V . Characteristic curve considering its shunt resistance—new approach.[J].M.K. El-Adawi;I.A. Al-Nuaim.Vacuum.2001, 1
[8]  
Numerical prediction of InGaAs/GaAs MQW solar cell characteristics under concentrated sunlight.[J].H. Ohtsuka;T. Kitatani;Y. Yazawa;T. Warabisako.Solar Energy Materials and Solar Cells.1998, 1
[9]  
全球效率最高的GaAs太阳能电池在美问世.[J].张忠模;.功能材料信息.2010, Z1
[10]   线性菲涅耳聚光系统无遮挡镜场布置的光学几何方法 [J].
杜春旭 ;
王普 ;
马重芳 ;
吴玉庭 .
光学学报, 2010, 30 (11) :3276-3282