寬光照下太陽電池最大功率理論.pdf

1、太陽電池在工作的時候存在一個最大功率點(diǎn)，為了更好的利用太陽能，最大功率點(diǎn)跟蹤是當(dāng)今太陽電池研究熱點(diǎn)之一。除了使太陽電池工作在最大功率點(diǎn)附近外，對太陽電池的聚光使單個電池接收的光照強(qiáng)度大大增加也是一個常用的方法，因此對聚光下最大功率點(diǎn)的變化的研究十分重要。
　　 本文主要根據(jù)太陽電池電流方程及輸出功率極值條件推導(dǎo)出最大功率方程，由此可在伏安特性坐標(biāo)系內(nèi)繪制光照變化從零到無窮大時最大功率的軌跡線，發(fā)現(xiàn)其呈現(xiàn)為S形狀，并給出最大功率負(fù)

2、載的取值范圍以及最大功率負(fù)載與光照強(qiáng)度的對應(yīng)關(guān)系。然后對太陽電池各參數(shù)對最大功率軌跡線的影響一一作出分析，得出不同參數(shù)如何影響太陽電池最大輸出功率。并且根據(jù)推導(dǎo)得出的最大功率方程通過和太陽電池電流方程聯(lián)立求解的方法給出兩種新的最大功率點(diǎn)跟蹤方法。
　　 通過對最大功率的軌跡線的分析，針對不同強(qiáng)度光照強(qiáng)度下提出三種最大功率的跟蹤模式：1，恒載跟蹤；2，恒壓跟蹤；3，計算跟蹤。其中恒載跟蹤適用極低光照和極強(qiáng)光照，恒壓跟蹤適合于中等光

3、照，計算跟蹤適合于恒壓跟蹤向恒載跟蹤的過渡光強(qiáng)。計算跟蹤即是本文給出的一種最大功率電壓聯(lián)立求解的計算方法，該計算方法能夠準(zhǔn)確計算出太陽電池的最大功率點(diǎn)電壓和最大功率點(diǎn)電流，避免了在未知最大功率點(diǎn)下的尋優(yōu)過程。
　　 由于太陽電池的P-N結(jié)有個內(nèi)電場，結(jié)合最大功率點(diǎn)軌跡線的變化規(guī)律對聚光的倍數(shù)上限的進(jìn)行討論，并以某一太陽電池為例計算得出該太陽電池的聚光倍數(shù)上限的建議。目前對太陽電池的聚光應(yīng)用已經(jīng)非常廣泛，然而對于聚光上限是多少尚沒