提升光伏转换效率的新型半导体器件设计

随着可再生能源的需求日益增长,开发并优化高效的光伏转换技术变得至关重要。本文详细的探讨了通过新型半导体器件设计提升光伏转换效率的可能性。具体地,本文描述了一种改进的多结构半导体设计,可以提高吸收并且转化太阳光谱不同部分的能力。同时,对尚处于研发阶段的高效量子点太阳能电池的设计和优化也进行了深入研究。

太阳能光伏转换智能控制器的设计

从光电转换、储能、光照度检测、照明自动控制等方面,进行太阳能光伏转换智能控制器的设计。前向通道完成信号转换和采集,单片机完成数据处理和控制功能,液晶显示器显示蓄电池电压和光照度。当系统处在充电模式时,若蓄电池已充满,为防止过冲将自动断开充电开关;当处于工作状态下,若蓄电池电压过低,则自动把蓄电池与负载断开,自动切换到市电供电。

激光光伏转换器金属栅格结构的数值仿真优化

光纤激光供电技术是实现高压电气设备监测传感器节点能量供应的重要手段。激光光伏转换器前端接触金属栅格结构的优化设计对光纤激光供电技术的改进和应用至关重要。提出了用于小尺寸激光光伏转换器金属栅格结构优化设计的数值仿真方法。该仿真模型是基于开源Solcore Python库构建的,可以按3个步骤创建光伏转换器的混合准三维模型。基于砷化镓(GaAs)材料单结光伏转换器的不同层结构,仿真研究了不同照明模式下基础层厚度和金属栅格结构对光电转换效率的影响。结果表明:使用该模型可以对金属栅格结构进行优化设计,获得仿真模块在不同层结构配置和照明模式下的最优光电转换效率。该仿真模型和优化结果可用于指导激光光伏转换器的研制。

面向电网监测激光光纤供能的瓦级光伏转换器研究

激光光纤供能技术因其安全性和可靠性特别适合应用于电网监测设备的供电中。电网监测对激光光纤供能提出了瓦级功率需求,作为核心组件,具有高光电转换效率的激光光伏转换器(LPS)对供能系统的长期可靠运行至关重要。基于砷化镓(GaAs)的单PN结光伏转换器可在较低输出功率下获得很好的光电转换效率,但由于开路电压低,增加电流和输出功率会带来高电阻损耗,导致转换效率降低。因此研究了基于单片集成垂直串联多个PN结子电池以提高开路电压和输出功率的方法,并对研制的多结光伏转换器进行了表征测试。测试结果表明,五结光伏转换器的开路电压接近6 V,能以大于54%的转换效率输出5 W功率,且能在较大输出功率范围(约1 W~8 W)保持50%以上转换效率。具体应用中,可根据监测设备的负载功耗和工作条件做进一步优化设计。

太阳能光伏转换技术

太阳能光伏转换技术３月２２日，国家科委工业司在杭州召开了“八五”国家科技攻关项目太阳能光伏转换技术课题验收会。来自国家经贸委、电力部、浙江省科委、浙江大学、清华大学等单位的有关领导与专家，以及中国光电技术发展中心、云南半导体器件厂等课题承担单位代表出...

硅纳米线阵列光伏电池及其广角光伏转换

采用金属援助刻蚀和溶液填充的方法,构筑了原理型Si/导电聚合物(聚3,4-乙撑二氧噻吩:聚苯乙烯磺酸盐,PEDOT:PSS)核壳纳米线阵列光伏电池。电池的光伏转换效率不依赖于入射光强,达到了6.8%。改变入射光角度,表征了电池的广角光伏转换性能。入射角在45°范围内的有效光电转换效率相对于正入射的光伏转换效率仅降低12%。实验结果表明,纳米线阵列结构的光伏电池有益于广角太阳能转换。

基于辐照量的光伏电站系统效率非稳态计算方法

基于实测数据,系统分析了日辐照量对光伏阵列转换效率、逆变器效率、光伏电站系统效率的影响,结合光伏电站结构分析了影响光伏电站系统效率的因素,建立了光伏阵列转换效率、逆变器效率与日辐照量之间的非线性模型,提出了一种基于辐照量的光伏电站系统效率的非稳态估算方法。结果表明:光伏阵列转换效率、逆变器效率随日辐照量的波动导致了光伏电站系统效率随日辐照量变化。该方法可用于计算电站的月或年总发电量,能够更加准确地计算出目标电站的系统效率并预测电站发电量,在光伏电站的效率分析、运营评估等工程方面有着良好的应用前景。

一种基于弹性BPNN的光伏最大功率点跟踪控制算法

根据光伏电池结构特性，研究了温度、光强、阴影三个外界因素对光伏电池输出特性的影响。比较了扰动观察法、电导增量法、恒定电压法等几种光伏系统常见的最大功率跟踪方法。由于以上方法存在方法单一、对硬件测量精度高、计算量大、存在反复振荡现象等问题，提出一种基于弹性BP神经网络的MPPT算法。弹性BP算法可以在神经网络训练过程中有效克服梯度幅度偏导的不利影响，训练后的模型将光强和温度作为输入变量，通过神经网络的识别后得到最大功率点。仿真实验表明，本文提出的方法具有良好的适应性，显著提高了光伏转换的效率。

长期使用的多晶硅光伏组件发电性能分析与评估

为了研究光伏组件的电性能及其使用寿命,对已正常运行23a的144块多晶硅光伏组件进行接线盒更换及电性能测试,并设计搭建了5.88kW_p的并网光伏发电系统。介绍了这批组件的电性能与该系统的设计安装,并对光伏系统进行技术评估与经济分析。系统正常运行181d,共发电3498.52kWh,表现出良好的发电性能,系统的综合转换效率为78.7%。

武汉并网光伏电站性能与气象因子关系研究

利用华中科技大学并网光伏电站1a(2010年1～12月份)每5min电量资料和同期武汉站气象资料,统计了并网光伏电站的光伏阵列转换效率、逆变器效率基本特征及其与气象因子的关系,并采用指数曲线对逆变器效率进行模型模拟,评估其拟合精度和应用价值。最后,从能量平均角度,对表征光伏电站性能的综合效率进行分析,为武汉市光伏发电潜能(年发电量)估算和经济效益分析提供参考。结果表明:①斜面逐时辐照量较低时,阵列转换损失较大;随着斜面逐时辐照量的增加,阵列转换效率呈先增加后下降的趋势,主要是由于温度的作用(高温负影响);②推算出光伏并网逆变器效率接近稳定时,对应的输入斜面逐时辐照量临界值范围(或有效辐照量范围)为0.469～0.587kWh·m-2;③武汉市40°倾角安装的并网光伏电站年综合效率为0.56,每瓦光伏装机容量的年发电量约为0.64kWh。

佳耐美HD-SDI光电转换模组

1.项目构成情况综合介绍: 佳耐美开发的SDI光电转换模组,即可以独立工作,也可放入机箱,体积紧凑,能耗低,配佳耐美的双电源机箱,1U机箱可配16路光电转换模组。光电转换兼容HD-SDI,SD-SDI和DVB-ASI(光电模组自动识别并带时钟恢复)。

光生伏特效应

利用太阳能的最佳方式是光伏转换，就是利用光伏效应，使太阳光射到硅材料上产生电流直接发电。“光生伏特效应”（Photovoltaic effect），简称“光伏效应”。光伏效应指光照使不均匀半导体或半导体与金属结合的不同部位之间产生电位差的现象。

分布式光伏电站系统效率模型分析与研究

基于常州某3.00 MW分布式光伏电站级平台和上海地区单块组件级实验平台的实测数据,建立光伏系统综合效率随辐射量变化的数学模型,得到该电站年综合效率值为59.45%,远低于工程经验值。并从逆变器转换效率、单块光伏组件以及整个阵列的转换效率方面入手分析研究,对光伏阵列工作电压与逆变器MPPT工作电压失配导致电站综合效率受损进行重点揭示,且据此对光伏阵列组件串联数进行优化设计。可为分布式光伏电站的效率分析、设计优化提供理论指导,有利于光伏电站发电量的准确预估。

光电三维集成技术

本文介绍了国外近几年来在光电三维集成技术方面的进展.对三线集成工艺技术进行了简要介绍.对于光电三维集成器件的设计考虑也做了简要叙述.

温度对光伏组件光电转换效率的影响

光伏组件的发电效率在实际中会受到环境因素的作用以及影响,在不同的温度中不同组件的性能具有一定的差异,分析组件光电转换性能评定,基于标准要求进行组件在不同温度以及辐照条件之下的转换效率,对其进行测试分析,了解其内在的关系,探究有效的解决对策,对于我国光伏发电行业发展具有积极作用。

“光电圈控法”校验标准电度表

在无产阶级文化大革命和批林批孔运动推动下,我们对我厂生产的DB15型.5级三相四线标准电度表(以下简称标准表)的校验与复校方法进行了改进,由标准钟控时法改为光电控圈法。在近一年使用实践中证明此方法是行之有效的,并可以推广使用到其它指针式回转表的校验与电度表标准计量中去,现介绍如下。