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所有的太陽能電池組件標(biāo)稱的功率等參數(shù)都是在標(biāo)準(zhǔn)條件下測得的，這個標(biāo)準(zhǔn)條件就是組件溫度25℃，光照為每平方米1000瓦，大氣質(zhì)量為AM1.5(從太陽表面放射出的光線,到達(dá)地球大氣層時,會隨著當(dāng)?shù)氐木暥?、時間與氣象狀況而改變。也就是說，同一地點的直射日光，會隨著四季不同的空氣量而改變。通過大氣層的空氣量稱為空氣質(zhì)量即AM。太陽光從天頂垂直通過大氣層的空氣量稱為AM1，但在自然條件下，太陽光一般是傾斜通過大氣層的，此時的空氣量稱為AM1.5。)光譜特征，而一般太陽能電池都不是在此條件下工作的。

太陽能電池包括單晶硅、多晶硅、薄膜等類型,它們都是利用半導(dǎo)體的光伏效應(yīng)發(fā)電的，其發(fā)電性能不可避免的受到結(jié)溫的影響。而結(jié)溫又與環(huán)境溫度、日照強度和通風(fēng)情況有關(guān)

在陽光的照射下，太陽能電池的結(jié)溫會迅速升高。特別是在陽光較強溫度較高的夏季，組件的結(jié)溫甚至高達(dá)70℃以上。工作溫度越高，非晶硅電池的優(yōu)勢越明顯，非晶硅電池的年平均發(fā)電量比晶體硅電池多10%左右。

任何太陽能電站都是由若干組件串聯(lián)，最后通過匯流并聯(lián)而成。設(shè)計組件串聯(lián)，使其開路電壓、工作電壓等參數(shù)處于最佳值并與逆變器匹配。要實現(xiàn)最佳匹配組件串聯(lián)必須滿足三個基本條件：第一，組件串聯(lián)后的最大開路電壓不能超過組件的最大系統(tǒng)電壓(組件的安全電壓,一般而言，大陸地區(qū)和歐洲地區(qū)規(guī)定此值為1000伏，北美地區(qū)為600伏);第二，組件的最大開路電壓不能超過逆變器的最大允許電壓;第三，組件串聯(lián)的工作電壓要在逆變器的工作電壓的跟蹤范圍之內(nèi)。但是需要特別強調(diào)是上述三點內(nèi)容都受溫度和光照的影響。

太陽能電池的輸出功率在達(dá)到25℃最佳工作溫度后，會隨著溫度的上升而降低。尤其是在炎熱的夏季，高溫條件下功率衰減的幅度會更大。相比晶體硅太陽能電池來說，非晶硅薄膜電池由于具有良好的低溫特性，所以更加適合在夏季高溫的條件下工作，相比其它類型太陽能電池來說，同樣功率的非晶硅薄膜電池能產(chǎn)生更多的年總發(fā)電量，

這主要是非晶硅薄膜電池具有以下特性：

1、低溫度特性：

通常來說，光伏組件的電性能參數(shù)都是在標(biāo)準(zhǔn)測試條件下測得的，標(biāo)準(zhǔn)測試條件(STC)包括：(光強：1000W/M2;頻譜：1.5安培;組件溫度：25℃)。但是光伏組件在戶外工作時，它的溫度一般都要高于25℃，而安裝在屋頂上的組件工作溫度則要更高一些，實際應(yīng)用中組件的工作溫度經(jīng)常會達(dá)到55℃以上。因此，消費者在選擇光伏組件類型時，應(yīng)當(dāng)把溫度系數(shù)作為一個比較重要的因素來考慮。

因為隨著溫度的上升，組件的輸出功率也會相應(yīng)的減少。非晶硅薄膜電池的溫度系數(shù)為-0.2%/℃,而晶體硅的溫度系數(shù)為-0.5%/℃。這就表示，當(dāng)組件溫度達(dá)到50℃的時候，它的功率相比于25℃標(biāo)準(zhǔn)條件下會降低5%左右，而晶體硅的功率衰減則達(dá)到12.5%左右。所以，即使在標(biāo)準(zhǔn)測試條件下非晶硅薄膜電池的的轉(zhuǎn)化效率比晶體硅電池低，但在實際應(yīng)用中，兩者之間的平均工作效率差會有所減小。

2、良好的弱光性能：

非晶硅薄膜電池在弱光照條件下的工作情況要比晶體硅電池好，在實際應(yīng)用中，光伏組件在1000W/M2的標(biāo)準(zhǔn)光強下工作的情況是很少見的，很多時候光強都是低于這一強度，而且晶體硅電池要想達(dá)到理想工作狀態(tài)，則要求強光的垂直照射。非晶硅薄膜電池對光強和陽光照射角度上的限制就要小很多，所以在太陽落山前的一段時間內(nèi)，晶體硅電池可能就無法繼續(xù)發(fā)電了，但薄膜電池則能繼續(xù)工作。還有一點，非晶硅薄膜電池具有更加溫和的I-V曲線，所以能更快地達(dá)到最佳工作輸出功率。

由于太陽電池組件的輸出功率取決于太陽光照強度、太陽能光譜的分布和太陽電池的溫度、陰影、晶體結(jié)構(gòu)。因此太陽電池組件的測量在標(biāo)準(zhǔn)條件下(STC)進(jìn)行，測量條件被歐洲委員會定義為101號標(biāo)準(zhǔn)，其條件是：光譜輻照度為1000W/

m2;光譜AMl.5;電池溫度25℃。

在該條件下，太陽能電池組件所輸出的最大功率被稱為峰值功率，其單位表示為峰瓦(Wp)。在很多情況下，組件的峰值功率通常用太陽模擬儀測定并和國際認(rèn)證機構(gòu)的標(biāo)準(zhǔn)化的太陽能電池進(jìn)行比較。

通過戶外測量太陽能電池組件的峰值功率是很困難的，因為太陽能電池組件所接受到的太陽光的實際光譜取決于大氣條件及太陽的位置;此外，在測量的過程中，太陽能電池的溫度和光強(光照強度)也是不斷變化的。在戶外測量的誤差很容易達(dá)到10%或更大。

(1)溫度和光照強度對太陽電池組件輸出特性的影響

太陽電池組件溫度較高時，工作效率下降。隨著太陽能電池溫度的增加，開路電壓減小，在20～100℃范圍，大約每升高1℃每片電池的電壓減小2mV;而光電流隨溫度的增加略有上升，大約每升高1℃每片電池的光電流增加千分之一，或O.03mA/℃•cm2。總的來說，溫度升高太陽電池的功率下降，典型溫度系數(shù)為-O.35%/℃。也就是說，如果太陽能電池溫度每升高1℃，則功率減少0.35%。因此，使組件上下方的空氣流動非常重要，因為這樣可以將熱量帶走，避免太陽能電池溫度升高。

這里介紹的是溫度對晶體硅太陽電池性能的影響，非晶硅太陽電池則不同，根據(jù)美國Uni—Solar公司的報道，該公司三結(jié)非晶硅太陽電池組件的功率溫度系數(shù)只有-O.21%。

光照強度與太陽電池組件的光電流成正比，在光強由100～1000W/m2范圍。

內(nèi)，光電流始終隨光強的增長而線性增長;而光照強度對光電壓的影響很小，在溫度固定的條件下，當(dāng)光照強度在400～1000W/m2范圍內(nèi)變化，太陽電池組件的開路電壓基本保持恒定。正因為如此，太陽電池的功率與光強也基本成正比。

(2)陰影對太陽電池組件輸出特性的影響

陰影對太陽電池組件性能的影響不可低估，甚至光伏組件上的局部陰影也會引起輸出功率的明顯減少。某些組件比其他組件更易受陰影影響，有時僅僅一個單電池上的小陰影就產(chǎn)生了很大影響。一個單電池被完全遮擋時，太陽電池組件可減少輸出75%。所以陰影是場地評價中非常重要的部分。雖然組件安裝了二極管以減少陰影的影響，但由于低估了局部陰影的影響，建成的光伏系統(tǒng)性能和用戶的投資效果都將大為遜色。 

原標(biāo)題：太陽能電池影響因素