光伏阵列知识概述 物理学专业.docx

光伏阵列通常被划分成平板式与聚光式两部分。第一种，需要将相应数目的光伏电池组件依照电性能与标准串、并联起来，不需要增设汇聚阳光的设备，结构便利，大部分使用在固定安装的时候。第二种，增设汇聚阳光的设备，一般使用平面反射镜、抛物面反射镜或菲涅尔透镜等设备来聚光，进而提升入射光谱辐照度。建光式阵列，和相同功率输出的平板式阵列相比所使用的单体光伏电池较少，费用减少，，但是一般要安装向日跟踪设备，因此也需要转动部件，稳定性随之降低。 光伏阵列设计通常来说，主要依照用户需求与负载用电量和技术保件统计光伏电池组件的串、并联数。前者由光伏阵列的工作电压确定，需要思考蓄电池的浮充电压、线路损耗和温度变动对光伏电池的作用等。在具体串联数明确以后，就可以依照气象台确定的太阳年辐射总数或年日照时数的十年平均值计算明确光伏电池组件的并联数。光伏阵列的输出功率和串、并联数目相关，组件串联主要目标是得到需要的电压，并联主要是得到需要的电流。 图2.1 光生伏特效应原理图 参考图2.1内容，每吸收单个光子就会得到电子空穴对（EHP），研究pn结内部出现的不同EHP：B与C，在他们遇到pn结中内电场的影响时，促使带负电的电子进入n区，其中空穴就马上进入p区，促使相应地区的主载流子(n区电子，p区空穴)的浓度在接近pn结部分增多，而上述局部浓度提高会导致主载流子面向外部接触面的方向延伸，最终在外部上下接触面间形成电压。假如使用导线把此接触面连接就可以在外部回路形成电流，形成的短路电流和pn结区域内形成的电子空穴对数目成正比。 之后思考在pn结区域之外然而和pn结靠近的区域中形成的电子空穴对。图2-1内A形成的空穴在n区中是少数载流子，假如在生命周期完结以前并未遇到复合，就会因为热运动情况而进入pn结区域，最终结果是它会在内电场的影响下快速越过pn结区域进入p区变成主载流子。值得关注的是A内电子逐渐在N区内变成主载流子，所以上述在pn结区域之外然而和pn结靠近的区域内形成的电子空穴对的效果和B、C类似。在p区接近pn结处形成的电子空穴对情况也大致相同。 其中远离Pn结的区域中形成的电子空穴对如D在到达pn结以前也许就因为复合而消亡。