光伏电池填充因子FF计算公式(光伏电池填充因子ff计算公式是什么)
太阳能光伏组件填充因子FF具体是什么意思?
填充因子表示最大输出功率ImVm与极限输出功率IscVoc之比,通常以FF表示,即:
FF= ImVm /IscVoc
填充因子是表征太阳电池优劣的重要参数之一。填充因子愈大,太阳电池性能就愈好,优质太阳电池的FF可高达0.8以上。
填充因子主要决定于串联电阻,旁路电阻及PN结特性。串联电阻增大,旁路电阻减小,以及PN结中存在缺陷与杂质等不良情况时,都会使FF变小。此外,填充因子随电池材料的禁带宽度的增大而增大,例如优质砷化镓太阳电池的填充因子常可达到0.87~0.89.而硅电池只能达到0.75~0.82。此外,对同一个太阳电池,在一定光照强度范围内,填充因子随光强的减小而增加。
填充因子还与太阳电池的温度有关,一般随温度的增加而减小,其原因主要是随温度升高, PN结漏电流增加, 太阳电池的电流~电压关系曲线"软化"所致
希望对您有所帮助
太阳能电池的主要参数
硅太阳能电池的性能参数主要有:短路电流、开路电压、峰值电流、峰值电压、峰值功率、填充因子和转换效率等。
①短路电流(isc):当将太阳能电池的正负极短路、使u=0时,此时的电流就是电池片的短路电流,短路电流的单位是安培(a),短路电流随着光强的变化而变化。
②开路电压(uoc):当将太阳能电池的正负极不接负载、使i=0时,此时太阳能电池正负极间的电压就是开路电压,开路电压的单位是伏特(v)。单片太阳能电池的开路电压不随电池片面积的增减而变化,一般为0.5~0.7v。
③峰值电流(im):峰值电流也叫最大工作电流或最佳工作电流。峰值电流是指太阳能电池片输出最大功率时的工作电流,峰值电流的单位是安培(a)。
④峰值电压(um):峰值电压也叫最大工作电压或最佳工作电压。峰值电压是指太阳能电池片输出最大功率时的工作电压,峰值电压的单位是v。峰值电压不随电池片面积的增减而变化,一般为0.45~0.5v,典型值为0.48v。
⑤峰值功率(pm):峰值功率也叫最大输出功率或最佳输出功率。峰值功率是指太阳能电池片正常工作或测试条件下的最大输出功率,也就是峰值电流与峰值电压的乘积:pm===im×um。峰值功率的单位是w(瓦)。太阳能电池的峰值功率取决于太阳辐照度、太阳光谱分布和电池片的工作温度,因此太阳能电池的测量要在标准条件下进行,测量标准为欧洲委员会的101号标准,其条件是:辐照度lkw/㎡、光谱aml.5、测试温度25℃。
⑥填充因子(ff):填充因子也叫曲线因子,是指太阳能电池的最大输出功率与开路电压和短路电流乘积的比值。计算公式为ff=pm/(isc×uoc)。填充因子是评价太阳能电池输出特性好坏的一个重要参数,它的值越高,表明太阳能电池输出特性越趋于矩形,电池的光电转换效率越高。
串、并联电阻对填充因子有较大影响,太阳能电池的串联电阻越小,并联电阻越大,填充因子的系数越大。填充因子的系数一般在0.5~0.8之间,也可以用百分数表示。
⑦转换效率(η):转换效率是指太阳能电池受光照时的最大输出功率与照射到电池上的太阳能量功率的比值。即:
η=pm(电池片的峰值效率)/a(电池片的面积)×pin(单位面积的入射光功率),其中pin=lkw/㎡=100mw/cm2。
组件的板形设计一般从两个方向入手。一是根据现有电池片的功率和尺寸确定组件的功率和尺寸大小;二是根据组件尺寸和功率要求选择电池片的尺寸和功率。
电池组件不论功率大小,一般都是由36片、72片、54片和60片等几种串联形式组成。常见的排布方法有4片×9片、6片×6片、6片×12片、6片×9片和6片×10片等。下面就以36片串联形式的电池组件为例介绍电池组件的板型设计方法。
填充因子和转换效率计算公式
填充因子和转换效率计算公式:η=(太阳能电池的输出功率/入射的太阳光功率)x100%。
= (Vop x Iop/Pin x S)X100%
= (Voc.Isc.FF) /(Pin .S )
其中Pin是入射光的能量密度,S为太阳能电池的面积,当S是整个太阳能电池面积时,η称为实际转换效率,当S是指电池中的有效发电面积时,η叫本征转换效率。Voc开路电压 ,Isc闭路电流,FF填充因子(应在0.70-0.85之间)。
很显然
填充因子是影响电池输出性能的一个重要参数,在开路电压和短路电流一定时,电池的转化效率就取决于填充因子,填充因子大的能量转化效率就高。短路电流和开路电压是电池最重要的两个参数,较高的短路电流和开路电压是产生较高能量转化效率的基础。
太阳能光伏组件填充因子FF具体是什么意思
填充因子表示最大输出功率imvm与极限输出功率iscvoc之比,通常以ff表示,即:
ff=
imvm
/iscvoc
填充因子是表征太阳电池优劣的重要参数之一。填充因子愈大,太阳电池性能就愈好,优质太阳电池的ff可高达0.8以上。
填充因子主要决定于串联电阻,旁路电阻及pn结特性。串联电阻增大,旁路电阻减小,以及pn结中存在缺陷与杂质等不良情况时,都会使ff变小。此外,填充因子随电池材料的禁带宽度的增大而增大,例如优质砷化镓太阳电池的填充因子常可达到0.87~0.89.而硅电池只能达到0.75~0.82。此外,对同一个太阳电池,在一定光照强度范围内,填充因子随光强的减小而增加。
填充因子还与太阳电池的温度有关,一般随温度的增加而减小,其原因主要是随温度升高,
pn结漏电流增加,
太阳电池的电流~电压关系曲线"软化"所致
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