太阳能光伏组件伏安特性实验研究

太阳能光伏组件伏安特性实验研究

李鹏

青海黄河上游水电开发有限责任公司西宁太阳能电力分公司  青海 西宁 810000

摘要：太阳能是重要的可再生能源，根据太阳能光伏组件伏安特性，进行对社会所需的太阳能系统的合理设计，可有效地发挥出其可持续运用的价值，实现光电的高效转化，使电力能得到更好地供给和运用。基于此，本文就对太阳能光伏组件伏安特性开展实验研究，以明确伏安特性与太阳能光伏技术之间的运用关系，进行对其组的有效组和，发挥出太阳能光伏的最优运用价值。

关键词：太阳能；光伏组件；伏安特性；实验研究

能源是支持国家经济发展的重要的物质，但是随着时代的不断改革与发展，我国的能源越来越短缺，这非常不利于我国的健康发展，随之新型的太阳能光伏技术得以衍生，通过对这种太阳能技术的合理运用，可有效地提高太阳能光伏转换的效率和效果，使其发电量能得到高效地提升，为社会群众的用电、电力发展和社会发展奠定坚实的基础。而对于太阳能光伏这种新能源技术而言，其光伏特性决定着其光伏发电的效果，因此，相关的政府部门应研究现有的工艺进行对其有效地优化设计，通过实验研究出有效的光伏组件组合方式，有效地提高其在社会中的发电的效果，使得太阳能能源能真正得到高效地运用，加快我国经济健康发展的步伐。

1实验方法

在开展对太阳能光伏组件伏安特性实验研究的时候，实验人员可以将单晶硅太阳能组件为实验的光伏组件，进行对其组件伏安特性的深度研究，运用数值万用表进行对其电阻的合理设计，进行对其输出电压和电流的分析，以综合其实际的运行情况，明确其伏安特性，以设计出更加有效地光伏发电的组件组和方式。而且实验部门要进行对实验人员的严格选择，使其能具有良好的实验能力，认真负责地开展实验研究，根据光伏组件伏安特性，进行对其太阳能光伏组件组和方式的合理分析，有效避免因实验人员能力不足，产生的无法有效开展实验，使得多种外界因素直接影响到实验结果的不良现象，有效地加强对实验真实性和准确性的保证。

2实验结果与讨论

为进行对太阳能光伏组件伏安特性的有效研究，相关的实验人员应正确地认识到，太阳能电池的性能会直接受到其光伏组件的影响，可以通过串联与并联组件的方式，进行对其电流与电压的测量，并要充分考虑到实验的过程之中，外界的环境温度与光照条件对光伏组件的影响，要进行对各个变量的合理控制，以准确地实验出到底哪种变量产生的对光伏组件伏安特性的影响最大，以真正从实验中得出不同条件下其太阳能电池的输出特性，以进行对光伏组件结构的有效优化，使其能真正成为当前社会对太阳能光伏发电所需的有效的结构。

而且在开展实验的过程之中，相关的实验人员应认识到开展实验测试伏安特性的必要性，应全面地观察实际的实验现象，进行对其伏安特性变化的准确记录，制定出符合实验结果的伏安特性曲线，使其能真实地反应出太阳能电池时组件不同组合方式下其伏安特性的变化，以为太阳能光伏发电工作提供有力的数据支持。

从实验的结果来分析可见，当输出电流越来越小的时候，其输出电压也会随之降低，但是相比于传统的组件而言，这种太阳能组件的性能更佳，尽管其在不同的测量条件下，暗电流的伏安特性都发生了不同的变化，但是能明确地看出通过并联连接光伏组件，可有效地提高输出电流，这则是并联组合下光伏组件的重要运用优势。

在从串联太阳能光伏组件的实验结果可见，其伏安特性曲线与并联的伏安特性曲线基本一致，但是不同的是，当电压逐步降低的时候，其电流会逐步的增大，当电流升高达到一定程度之后就会保持不便，这可见不同规格的串联太阳能光伏组件，其实际的电压走势基本都是逐步降低的，可见其太阳能电池组合的方式并会产生对伏安特性曲线的严重影响，但是却会使得太阳能光伏组件的电压在无形之中降低，达到零后就会停止，但是在实验中所运用的是不同的光照强度进行实验的，这就说明通过提高光照的强度，可使其输出电压变低。

而通过实验人员运用不同规格太阳能组件并联开展实验的情况可见，当改变输出电流的时候，其电压发生的变化并不明显，但是当输出的电压大于一定数值后，电流却呈现出了迅速降低的问题，可见如若相关的部门进行对太阳能光伏组件电压的合理控制，将其控制在一定的范围之内，就会使得太阳能光伏组件的充电性能得到有效地保障。而且在实验的过程之中，实验人员运用的是不同的光照强度与温度进行研究的，但是改变光照强度或是温度，并不会直接影响到太阳能电池的电流，但是其电池的半导体材料，会直接影响到饱和电流值，当电流数值发生了变化就会使其电池负载能力发挥发生变化，所以，通过对半导体材料的合理选择，可提高太阳能光伏组件的饱和电流值，随之有效地提高其光伏转化率。而且综合以上几种对太阳能光伏组件伏安特性的实际研究情况可见，在给予太阳能电池不同负载的时候，其光伏电池和组件的输出电压一般都不会发生太大的变化，但是其输出电流在光伏电池工作的过程中，却是一直都在增加，这就使得其发电的功率也会随之增加，使得其负载电阻增加，导致了电阻超出规定的范围值，出现无法得到有效运用的问题。所以，相关的实验人员应认识到电池负载与内阻之间的匹配性问题，应根据实际的光伏发电工作情况，进行对负载数值的合理选择，以保障太阳能光伏组件的正常工作状态，使太阳嫩电池能有效地开展工作，使其电池的利用率和使用效果都能得到高效地提升。

通过将太阳能光伏组件并联在一起，可有效地提高太阳能电池的输出电流，且其单片输出的电流要大于等效输出的电流，其输出功率与电流也呈线性关系，这是实验中其伏安特性曲线中所展示出来的研究结果。而且运用串联的方式将太阳能光伏组件整合到一起，可以使其达到理想的输出电流，使输出电压和输出功率都随之 升高。而通过进行对其太阳能光伏组件的实验研究，也不难看出这种光伏组件有着良好的保护性能、电源特性，使进行对其光伏发电输出效果的有效保证。

结束语：

综上所述，通过对太阳能光伏组件伏安特性的实验研究，可以得出去光伏组件不同组和形式的运用效果，可见组合好其光伏组件对于光伏发电的重要性。相关的研究部门要有效地开展实验研究，以准确地评定不同光伏组件组合方式下，其光伏组件电流、电压的变化情况，根据实际的光伏发电情况，进行对光伏组件的最优配置，以全面地提高光伏发电的效率和效果，从而使得太阳能光伏发电技术能得到高效地运用，为我国电力行业的发展提供有力的新能源技术发展支持。

参考文献：

[1]周孑民,郭智群,晏玥.太阳能光伏电池特性实验研究[J].能源与环境,2011,(4):72-73.

[2]张传升.北京地区多种光伏组件发电性能对比实验研究[J].可再生能源,2016,34(8):1117-1123.

[3]肖梅金.太阳能光伏组件户外计量方法研究[J].城市建设理论研究（电子版）,2016,(5):118.