光伏電池的伏安特性曲線和填充因數(shù)
2015-12-03 14:42:48 點擊：5558
根據(jù)前面的方法，考慮到不同的光照強度，可以得到光伏電池的伏安特性曲線如圖2-4所示。通過該曲線可以季出，光伏電池的輸出電流和輸出電壓均與太陽輻照的通量密度成正比的關(guān)系。不同的光照強度條件下，可得到不同的性曲線。光伏電池輸出伏安特性曲線與電流軸的交點為短路電流，與電壓軸的交點為空載電壓U從伏安特性曲線可以看出，光伏電池既非恒壓源，也非恒流源，而是一種非線性直流電源。光伏陣列的伏安特性曲線與負(fù)載特性曲線L的交點A、B、C、D和E即為光伏電池的工作點。如果能使工作點光伏陣列伏安特性曲線某一點（如圖中A，、B，、C’、D’、E’），使得此點對應(yīng)的電流值電壓值Um圍成的矩形面積最大，則稱此點為光伏陣列的最佳輸出功率或最大輸出功率Pm o
由此，可以引出表征光伏電池優(yōu)劣的一個重要參數(shù)，即填充因數(shù)FF:式中，F(xiàn)F是評估光伏電池負(fù)載能力的重要因素。一般而言FF<1，例如常規(guī)的硅光伏電池的FF為0.75-0.8。FF與多方面因素有關(guān)，如電池材料的PN結(jié)曲線常數(shù)A、串聯(lián)電阻及。和并聯(lián)電阻4-R。h等電池內(nèi)部因素，以及光照強度、 -作溫度等電池外部因素。
為了更有助于精確尋找最大功率，可以根據(jù)伏安特性曲線繪制出圖2-5所示的功率電壓（尸-U）特性曲k二?？梢钥闯鲈诘竭_(dá)Pm之前，曲線近似為直線線段，隨著U的升高尸線增大。該線段越陡，伏安特性曲線接近矩形，曲線填充因數(shù)FF越大。此時對應(yīng)的光伏電池輸出特性也就越好，電池的光電轉(zhuǎn)換效率就越高。