聚光能流参数对背接触电池阵列输出特性的影响

主要研究了聚光能流特性对槽式聚光热电联供系统电输出性能的影响。通过CCD相机测量不同距离和不同镜面开口宽度焦平面上的能流分布图获取能流值分布矩阵,提取能流参数,包括相对平均能流值、不均匀度、峰值偏离度和能流利用率。通过引入聚光条件下电池内部复合机制和寄生电阻,建立了聚光电池阵列的双指数等效电路模型,模拟结果与实验结果吻合得较好。结果表明,短路电流和相对最大功率随相对平均能流值的增加而增加,两者的增大率分别因复合机制的增强和寄生电阻欧姆损失的增大而减小;开路电压随不均匀度和峰值偏离度的增大而减小;相对平均能流值因寄生电阻欧姆损失对填充因子影响最大;电池的效率由能流利用率和相对平均能流值决定。以6片串联2cm×2cm的背接触电池阵列为例,当镜面开口宽度为157cm、距焦平面2cm时,平面上的能流分布最适合电池阵列的性能输出。