太阳电池培训太阳电池培训转换效率的计算转换效率的计算转换效率的转换效率的定义定义 在标准测试条件下太阳电池外部回路上连接在标准测试条件下太阳电池外部回路上连接 最佳负载时的最大能量转换效率。最佳负载时的最大能量转换效率。 = P = Pmm/P/Pinin ：转换效率：转换效率P Pmm：最大功率（峰值功率）最大功率（峰值功率）P Pinin：太阳入射功率太阳入射功率标准测试条件标准测试条件 地面用太阳电池测试标准条件（地面用太阳电池测试标准条件（STCSTC） ：（1 1）：大气质量为）：大气质量为AM1.5AM1.5时的太阳光谱分布时的太阳光谱分布（2 2）：太阳辐照强度为）：太阳辐照强度为1000 W/m1000 W/m2 2 . .（3 3）：温度为）：温度为25 1 25 1 . .注：在注：在STCSTC条件下测试的电池功率叫条件下测试的电池功率叫“ “峰瓦数峰瓦数” ” 。单位换算单位换算 1MW=1,000,000W 1W=1000mW1MW=1,000,000W 1W=1000mW 1m=100cm 1m1m=100cm 1m2=2=10000cm10000cm2 2 标准光强标准光强 1000W/m1000W/m2 2 等同于等同于 0.1W/cm0.1W/cm2 2100mW/cm 100mW/cm2 2 通过功率计算转换效率通过功率计算转换效率例例1 1有一电池片单片面积为有一电池片单片面积为100 cm100 cm2 2，在，在STCSTC条件下的功率为条件下的功率为 2W2W，求转换效率。，求转换效率。解析解析: :标准光强：标准光强：100mW/cm100mW/cm2 2最大功率：最大功率：P Pmm=2W=2000mW=2W=2000mW入射功率：入射功率：P Pinin=100(=100(单片面积单片面积) 100) 100（标准光强）（标准光强）=10000mW=10000mW转换效率转换效率:=P:=Pmm/P/Pinin=2000/10000=20%=2000/10000=20%S1S2S通过功率计算转换效率通过功率计算转换效率 例例2 2有一单晶硅电池片，在有一单晶硅电池片，在STCSTC条件下单片功率为条件下单片功率为2.5W,2.5W,求求 其转换效率？其转换效率？ 解析：求面积解析：求面积S(S(近似值近似值) )矩形面积矩形面积 ： S1=125*125=15625mmS1=125*125=15625mm2 2=156.25cm=156.25cm2 2角面积角面积(S2)(S2)：看作三角形计算，即：看作三角形计算，即弧度弧度“ “l” l” 视为直线视为直线“ “l1”l1”根据勾股定律根据勾股定律 a a2 2+b+b2 2=c=c2 2通过功率计算转换效率通过功率计算转换效率S2=1/2*d*f=1/2*(62.5-41.46)S2=1/2*d*f=1/2*(62.5-41.46)2 2=221.34mm=221.34mm2 2S=S1-4S2=15625-4-221.34=14739.64mm S=S1-4S2=15625-4-221.34=14739.64mm2=2=147.4cm147.4cm2 2P Pinin=147.4*100=14740mW=147.4*100=14740mWP Pmm=2.5*1000=2500mW=2.5*1000=2500mW=P =Pmm/P/Pinin=2500/14740=16.96%=2500/14740=16.96%通过转换效率求功率通过转换效率求功率 例例3 3有一电池片转换效率有一电池片转换效率14%14%，单片面积，单片面积 24336mm24336mm2 2，求最大功率，求最大功率PmPm。 解析：解析：S=24336mmS=24336mm2 2=243.36cm=243.36cm2 2Pin=243.36cm Pin=243.36cm2 2 *100mW/cm*100mW/cm2 2=24336=24336mWmWPm PmPin*=24336*14%=3407.04 mWPin*=24336*14%=3407.04 mW=3.4W =3.4W电池片面积计算电池片面积计算一、求长度一、求长度a1a1，a a a1a12 2+h+h2 2=b=b2 2 a1= = =41.4578mma1= = =41.4578mm a=2a1=2*41.4578=82.9156mma=2a1=2*41.4578=82.9156mm二、求角度二、求角度 ， cos=h / b=62.5/75=0.8333 cos=h / b=62.5/75=0.8333 33.5573 33.5573。 =90-2=90-2*33.5573=90-2=90-2*33.5573=90-67.1146=22.8854 =90-67.1146=22.8854。三、求三、求S1S1，S2S2 S1=1/2*a*h=1/2*82.9156*62.5S1=1/2*a*h=1/2*82.9156*62.5=2591.1125mm =2591.1125mm2 2 S2=/360*3.14159*bS2=/360*3.14159*b2 2=22.8854/360*3.14159*75 =22.8854/360*3.14159*752 2=1123.3835mm =1123.3835mm2 2四、求总面积四、求总面积S S S=S1*4+S2*4=2591.1125*4+1123.3835*4S=S1*4+S2*4=2591.1125*4+1123.3835*4 =14857.984mm=14857.984mm2 2THE ENDTHE ENDTHANKSTHANKSyuruo