光伏組件在實際運行過程中會受到環(huán)境溫度、環(huán)境濕度、太陽輻照、風速多種環(huán)境因素及其耦合作用的影響,發(fā)生不同程度及類型的退化,特別是輸出功率的退化難以被準確評估。文章基于有限元和失效動力學建立了綜合考慮多環(huán)境因素及其耦合影響的光伏組件輸出功率退化模型,并以龍游光伏電站為例,評估了光伏組件在該運行條件下的輸出功率退化量。開展步降應力加速退化試驗,并借助加速因子,得到光伏組件輸出功率的真實退化數(shù)據(jù),并與退化模型的評估結果對比,驗證了模型的有效性。最后基于正交試驗和退化模型,探究了四種環(huán)境因素對光伏組件性能退化的影響程度及其敏感性排序,結果顯示,環(huán)境濕度對性能退化的影響最為明顯,太陽輻照對性能退化的影響最小。 

【文章來源】：電測與儀表. 2020,57(14)北大核心

【文章頁數(shù)】：6 頁

【部分圖文】：

光伏組件與環(huán)境相互作用

在COMSOL中構建四分之一對稱的光伏組件三維有限元模型，仿真其內部溫、濕度場。結果顯示，組件內部溫度分布較為均勻，溫差在2 K以內，如圖3(a)所示，左邊圖例為組件內部溫度值。以硅電池片平均溫度表征組件溫度，作為后續(xù)性能退化模型輸入。組件溫度表現(xiàn)出與太陽輻照相似的晝夜間歇特性，如圖3(b)所示。圖3 組件內溫度分布及組件溫度晝夜循環(huán)

圖2 日輻照波動而組件不同位置水分濃度有明顯差異，圖4右面圖例為內部水分濃度值，以前密封劑層中與硅電池片相對應區(qū)域的平均濃度來表征組件水分濃度，其隨時間變化如圖5(a)所示。組件水分濃度隨對數(shù)時間變化呈現(xiàn)“S”形生長曲線趨勢如圖5(b)所示，水分濃度與時間函數(shù)見式(1)，分為“未平衡期”與“平衡期”兩段，由式(2)得到組件相對濕度。

【參考文獻】：
期刊論文
[1]多種光伏組件發(fā)電性能實證研究[J]. 范思陽,胡書舉,王玲玲.  電測與儀表. 2018(18)
[2]用正交試驗法進行多因素敏感性分析[J]. 李建華,王永錄.  技術經(jīng)濟. 1995(07)

博士論文
[1]基于性能退化的光伏組件服役可靠性評估方法研究[D]. 余榮斌.華南理工大學 2016



本文編號：2994709