【注意】光照條件越好 發(fā)電量不一定越高

日照條件是影響系統(tǒng)發(fā)電量的重要因素之一，但是，日照條件最好的時(shí)候，發(fā)電量不一定最高！

以北半球?yàn)槔?，夏至?dāng)天太陽(yáng)直射北回歸線，北回歸線及以北地區(qū)當(dāng)天的日照條件達(dá)到全年的最高值，然而，當(dāng)天的發(fā)電量并非達(dá)到全年的頂峰。除日照條件外，溫度對(duì)于光伏發(fā)電系統(tǒng)的影響至關(guān)重要。

光伏組件的核心部分為電池片，目前投入大規(guī)模商業(yè)化應(yīng)用的主要是硅系太陽(yáng)能電池:單晶硅太陽(yáng)能電池片、多晶硅太陽(yáng)能電池片和非晶硅太陽(yáng)能電池。溫度對(duì)硅系太陽(yáng)能電池片的影響,主要反映在電池片的開(kāi)路電壓、短路電流、峰值功率等參數(shù)隨溫度的變化而變化，進(jìn)而組件也會(huì)受到影響。

電池片的峰值功率隨溫度的升高而降低, 以英利60cell系列組件為例，如上圖所示，在NOCT（輻照度800W/m2，環(huán)境溫度20℃，風(fēng)速1m/s條件下組件在開(kāi)路狀態(tài)下的工作溫度）測(cè)試條件下，電池片的工作溫度每升高1度，峰值功率會(huì)下降0.42%。

據(jù)測(cè)算，夏天，光照條件最好時(shí)，電池片的工作溫度可以達(dá)到80℃，此時(shí)該組件的峰值功率與額定值（溫度為25度）相比將降低約

（80-25）×0.42%=23.1%

理論上，光照強(qiáng)度越大，電池片溫度越高，從單一因素考慮，光照強(qiáng)度增大會(huì)增大光伏功率輸出，溫度升高會(huì)減少光伏功率輸出。所以，在光照強(qiáng)度最大的時(shí)候，受光照和溫度兩方面因素的影響，光伏功率輸出不一定是最大的。

原理

電池片發(fā)電的主要結(jié)構(gòu)是p-n節(jié)，電池片在光照條件下會(huì)在p-n節(jié)附近產(chǎn)生大量的載流子，p-n節(jié)內(nèi)建電場(chǎng)將載流子分離，使正負(fù)電荷在電池兩極聚集，正負(fù)電荷被電極收集后形成電流輸出。電極對(duì)正負(fù)電荷的收集效率越高，電池片的輸出效率越高。

在強(qiáng)光照條件下，載流子形成增多，可以在電池兩極聚集更多的載流子。但是同時(shí)，強(qiáng)光照會(huì)使電池片吸收更多的光能，其中大部分光能轉(zhuǎn)化成熱能被電池片吸收，使電池片溫度升高，載流子的運(yùn)動(dòng)速度變快，載流子復(fù)合率升高。另外，夏天低風(fēng)速、低濕度的環(huán)境條件也會(huì)使電池片的工作溫度升高。所以，夏天強(qiáng)光照條件下，雖然電池片內(nèi)部產(chǎn)生了更多的載流子，但大量的載流子在被電極收集之前復(fù)合掉，電池片輸出的功率不一定會(huì)增大。