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[IEEE 2019年第46届光伏专家会议(PVSC) - 美国伊利诺伊州芝加哥(2019年6月16日-2019年6月21日)] 2019年IEEE第46届光伏专家会议(PVSC) - 高纬度地区纹理化双面硅异质结太阳能电池的角度依赖性
摘要: 高纬度地区的双面光伏系统由于高反照率的积雪覆盖和较高比例的散射光,可实现25-45%的双面增益。我们研究了不同纹理结构双面硅异质结太阳能电池的角度性能,以理解高纬度环境对光学损耗的影响。对于圆锥形和金字塔形纹理设计,在大入射角时效率会下降,这主要是由于反射率增加所致,不过所有表面类型通过前表面膜层的光程变长也会增加紫外线损耗。在80°入射角和25°C条件下,随机金字塔纹理表面因外量子效率变化导致短路电流降低幅度小于7%。通过将模拟结果与硅异质结电池实测的外量子效率进行对比,发现随着入射角增大呈现相似趋势。当从大气质量1.5变化到5时,在大入射角下也观察到短路电流相对降低幅度小于1%。这些结果将为该应用场景下的未来太阳能异质结设计提供参考,并用于优化年度发电量计算。
关键词: 光伏电池、双面光伏技术、氧化铟锡、非晶硅、光线追踪、硅太阳能电池、纹理结构、入射角、异质结电池、大气质量
更新于2025-09-23 15:19:57
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双面光伏系统中失配功率损耗的估算与参数化
摘要: 双面光伏系统背面的非均匀辐照度可能导致额外的失配损耗,这种损耗可能未被光伏发电量估算和软件准确捕捉。我们评估了多种场景,包括自然地被植物上方的水平单轴跟踪(HSAT)系统和安装在高反射率屋顶上的屋顶系统。研究发现,对于安装间距极近(0.15米)的屋顶系统,年失配损耗高达1.5%,但HSAT系统和地面间距较高的屋顶系统损耗较低(<0.5%)。我们发现了一个简化的经验关系,将辐照度的空间变化(特别是辐照度的平均绝对差值)与由此产生的失配损耗因子联系起来,其R2值优于0.99。这一近似关系在失配光伏组件上得到了实验验证,并为快速估算双面失配损耗因子提供了依据,可用于PVSyst或SAM等每小时光伏性能模拟。其他研究参数包括:(a)气候依赖性和组件朝向,发现其对双面失配损耗影响不大;(b)光伏组件填充因子和双面率,对失配损耗有显著的线性影响。
关键词: 光伏系统,双面光伏技术
更新于2025-09-19 17:13:59