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太陽能光伏組件的串聯電阻Rs和並聯電阻Rsh定義和作用。

光伏組件的等效圖如下 圖中三類電阻,一類為Rs 為內部的電池片的連接和自身阻值,主要是半導體材料的基體電阻,金屬體電阻及連接電阻、金屬和半導體連接產生的電阻,即串聯電阻 =

光伏組件的等效圖如下

圖中三類電阻,

一類為Rs 為內部的電池片的連接和自身阻值,主要是半導體材料的基體電阻,金屬體電阻及連接電阻、金屬和半導體連接產生的電阻,即串聯電阻 =矽片基體電阻+橫向電阻+電極電阻+接觸電阻。

一類並聯電阻Rsh主要由於p-n結不理想或在結附近有雜質,這些都能導致結短路,尤其是在電池邊緣處。並聯電阻反映的是電池的漏電水平。漏電流理論上可以歸結到並聯電阻上。並聯電阻影響太陽電池開路電壓, Rsh減小會使開路電壓降低,但對短路電流基本沒有影響。(RD為PN節即為二極管的自身電阻)

最後一類R為輸出的負載電阻。

其等效圖電流的符合下面公式

I_{PV}=I_{D}+I_{Rsh}+I_{Rs}

V_{PV}=(I_{PV}-I_{R})frac{Rsh*R_{D}}{Rsh+R_{D}}

Ipv:為光伏電池的輸出電流,

Vpv: 為光伏電池片的輸出電壓

當系統處於開路,即負載無窮大,Vpv=Voc, 串聯電路電流為0A

RD的屬性是二極管的固有屬性,不會變化,所以Voc的變化主要是隨著並聯電阻的影響而變化,一定光強溫度下,電流不變,並聯電阻越大,Voc會變大。

當系統處於短路狀態,一定光強溫度下,Isc短路電流受串聯Rs影響,Rs 越小,電流越大。其中填充因子決定最大輸出功率,由下列公式可以推導出。

P_{max}approx I_{mpp}(V_{mpp}-I_{mpp}*R_{S}) approx P_{max}(1-frac{I_{mpp}}{V_{mpp}}*R_{S}) approx P_{max}(1-frac{I_{sc}}{V_{oc}}*R_{S})

為瞭提升光伏組件在標準條件下的功率,則需要提升並聯電阻Rsh的同時降低串聯電阻Rs。

提供並阻 能在低輻照的情況提升電壓,在弱光下相對轉化率更高。

第三方檢測實際測算

通過對於實際組件樣品數據統計,在統一檔位的光伏組件測試得到串阻和並阻的相關性如下圖。

取251個組件功率數據

呈現Rs 增大功率遞減趨勢

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