本文關(guān)鍵詞：中國太陽能光伏產(chǎn)業(yè)的國際化成長戰(zhàn)略研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

《廣東工業(yè)大學(xué)》 2015年

菲涅爾透鏡聚光下三結(jié)砷化鎵電池輸出特性實驗研究

李定昌  

【摘要】：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,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,隨芯片溫度的增加而線性減小,500倍聚光的開路電壓由于芯片溫度升高影響并未達(dá)到峰值,為2.82V,比未聚光開路電壓增加了0.34V,峰值出現(xiàn)在10：30時,輻射強(qiáng)度為812 W/m2,背板溫度為74.4℃,為2.85V,比太陽輻射強(qiáng)度達(dá)到峰值時的開路電壓增加了0.03V,此時電池背板溫度為74.4℃；兩個三結(jié)砷化鎵太陽能電池串聯(lián)后的短路電流與單個三結(jié)砷化鎵太陽能的短路電流基本一致,開路電壓是其2倍。

【關(guān)鍵詞】：
【學(xué)位授予單位】：廣東工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TM914.4
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