菲涅爾透鏡聚光下三結(jié)砷化鎵電池輸出特性實驗研究.pdf

1、能源危機(jī)與環(huán)境污染問題限制了世界各國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，因此，積極開發(fā)新能源，尋求社會經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展是許多國家的主要戰(zhàn)略任務(wù)。太陽能是分布最廣泛的可再生能源，一旦它可以充分有效的利用，將大大緩解人類能源危機(jī)，所以太陽能將在未來能源結(jié)構(gòu)中占有非常重要的地位。在太陽能開發(fā)利用過程中，光伏發(fā)電技術(shù)備受矚目。由于太陽能電池的材料緊缺和發(fā)電成本過高制約著太陽能光伏的應(yīng)用，所以降低發(fā)電成本是目前光伏技術(shù)面臨的首要任務(wù)。通過減少太陽電池在光伏系統(tǒng)中的占比方

2、式來降低發(fā)電成本，也就是聚光光伏技術(shù)。
　　目前對高倍聚光系統(tǒng)下砷化鎵電池性能的實驗研究主要是基于室內(nèi)模擬光源條件下進(jìn)行的，對室外條件下的研究相對較少。本文設(shè)計并搭建了一小型菲涅爾聚光光伏系統(tǒng)，系統(tǒng)主要部件包括菲涅爾透鏡、全反射式二次聚光器、三結(jié)砷化鎵電池、太陽跟蹤器、步進(jìn)電機(jī)等，介紹了系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及其工作原理，并對其進(jìn)行了室外實驗研究。
　　實驗結(jié)果表明:太陽總輻射強(qiáng)度從早上到中午逐漸加強(qiáng)，約13:00達(dá)到峰值948W/m2，

3、當(dāng)太陽總輻射強(qiáng)度達(dá)到峰值時，砷化鎵電池的短路電流也達(dá)到了峰值，當(dāng)菲涅爾聚光光伏系統(tǒng)幾何聚光比1倍、3.61倍、500倍時短路電流分別為14.8mA、38.7mA、3.75A，500倍聚光后單片電池的短路電流相對于未聚光狀態(tài)下放大了253倍;1倍、3.61倍聚光的開路電壓也達(dá)到峰值，分別為2.48V和2.57V，開路電壓的變化與輻射強(qiáng)度變化基本一致，是因為低倍聚光，電池芯片的溫度變化不大。由于開路電壓隨輻射強(qiáng)度的增加呈對數(shù)增加，隨芯片溫度