太阳能电池特性研究及独立光伏发电系统实现

光伏发电系统分为光伏并网系统、光伏独立系统以及混合型光伏发电系统,特别是光伏独立系统不仅能够为远离电网的边远地区提供电力,而且适用于小型便携式设备上,对人们生活水平的改善有着积极意义。现阶段用于光伏发电的太阳电池主要有晶硅电池和非晶硅薄膜电池,而非晶硅薄膜电池与晶硅电池相比转换效率较低,但具有低温度系数和弱光效应好的优点,有效发电时间比晶硅时间长。 本文从太阳电池工作的基本原理出发,利用ss2622-AAA稳态太阳模拟器,设计了测量光伏电池特性的实验系统。针对非晶硅薄膜电池,通过实验测量非晶硅薄膜电池在辐照度分别为200 W /m2、400 W /m2、600 W /m2、800 W /m2、1000 W /m2时的输出电压、电流及转换效率,分析非晶硅薄膜太阳电池的输出特性。 依据非晶硅薄膜电池的特性结合实际应用,设计光伏发电系统的容量以及蓄电池容量,搭建3kw独立光伏发电系统的整体结构,对系统每一部分的硬件设备进行选型搭配,并给出详细参数。最后完成整个系统的工程建设并投入使用,记录并分析不同福照度下的光伏组件转化效率、逆变器交流输出功率、MPPT电压以及不同温度下的MPPT电压,结果表明系统具有合理性和高可靠性。