本文關鍵詞：中國太陽能光伏產業(yè)的國際化成長戰(zhàn)略研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

《廣東工業(yè)大學》 2015年

菲涅爾透鏡聚光下三結砷化鎵電池輸出特性實驗研究

李定昌  

【摘要】：能源危機與環(huán)境污染問題限制了世界各國經濟的發(fā)展,因此,積極開發(fā)新能源,尋求社會經濟的可持續(xù)發(fā)展是許多國家的主要戰(zhàn)略任務。太陽能是分布最廣泛的可再生能源,一旦它可以充分有效的利用,將大大緩解人類能源危機,所以太陽能將在未來能源結構中占有非常重要的地位。在太陽能開發(fā)利用過程中,光伏發(fā)電技術備受矚目。由于太陽能電池的材料緊缺和發(fā)電成本過高制約著太陽能光伏的應用,所以降低發(fā)電成本是目前光伏技術面臨的首要任務。通過減少太陽電池在光伏系統(tǒng)中的占比方式來降低發(fā)電成本,也就是聚光光伏技術。目前對高倍聚光系統(tǒng)下砷化鎵電池性能的實驗研究主要是基于室內模擬光源條件下進行的,對室外條件下的研究相對較少。本文設計并搭建了一小型菲涅爾聚光光伏系統(tǒng),系統(tǒng)主要部件包括菲涅爾透鏡、全反射式二次聚光器、三結砷化鎵電池、太陽跟蹤器、步進電機等,介紹了系統(tǒng)結構及其工作原理,并對其進行了室外實驗研究。實驗結果表明：太陽總輻射強度從早上到中午逐漸加強,約13：00達到峰值948W/m2,當太陽總輻射強度達到峰值時,砷化鎵電池的短路電流也達到了峰值,當菲涅爾聚光光伏系統(tǒng)幾何聚光比1倍、3.61倍、500倍時短路電流分別為14.8mA、38.7mA、3.75A,500倍聚光后單片電池的短路電流相對于未聚光狀態(tài)下放大了253倍；1倍、3.61倍聚光的開路電壓也達到峰值,分別為2.48V和2.57V,開路電壓的變化與輻射強度變化基本一致,是因為低倍聚光,電池芯片的溫度變化不大。由于開路電壓隨輻射強度的增加呈對數增加,隨芯片溫度的增加而線性減小,500倍聚光的開路電壓由于芯片溫度升高影響并未達到峰值,為2.82V,比未聚光開路電壓增加了0.34V,峰值出現在10：30時,輻射強度為812 W/m2,背板溫度為74.4℃,為2.85V,比太陽輻射強度達到峰值時的開路電壓增加了0.03V,此時電池背板溫度為74.4℃；兩個三結砷化鎵太陽能電池串聯后的短路電流與單個三結砷化鎵太陽能的短路電流基本一致,開路電壓是其2倍。

【關鍵詞】：
【學位授予單位】：廣東工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TM914.4
【目錄】：

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