盘点提高光伏发电系统转换效率的若干方法

2014-08-01 01:05

　　我们这几天打开网站，搜索光伏行业相关新闻，铺天盖地的都是关于美对华的“双反”初裁，各位是不是有种视觉疲劳的感觉呢？下面，咱就换换口味，随小编一起来了解下提高光伏发电效率的几种方法吧。

　　在这之前，我们先了解下光伏发电系统的基础知识。光伏发电是太阳能发电的一个主要方式，它利用太阳光照射在光伏发电系统中的光伏电池上产生光生伏特效应，将光能直接转换成电能。一个典型的独立光伏发电系统主要由光伏阵列组件、充放电控制器、储能装置和负载等组成。经过光伏组件得到的电能受外界环境因素的影响很不稳定，需要经过DC-DC转换器将不稳定的直流电源转换成稳定的直流电源，从而输送到蓄电池进行保存或者直接供给负载使用。如果要并网到电力网上，还需要经过DC-AC转换器转换，将直流电转换成交流电。

　　目前比较常见的提高光伏发电系统的发电效率手段主要有：提高光电转换效率、提高光板有效接受面积和最大功率点跟踪技术等。

　　光电转换效率

　　一直以来，光伏发电行业都是以半导体行业为标准，但事实上，半导体超高纯度的标准远远超出太阳能电池制造所需要的标准，这种情况造成了晶硅电池生产的高成本。而且光电转换效率较低，占市场份额最多的晶体硅光伏电池，转换效率最高可接近25%，另一方面光伏电池容易受外界环境因素的影响而导致功率损失。比较典型的晶体电池有：N型单体电池、P型单体电池、多晶电池、薄膜电池等。

　　从表中可以看出，除了砷化镓薄膜太阳能电池外，晶硅太阳能电池的转换效率较薄膜太阳能电池高，然而由于原材料多晶硅的供应能力有限，加上国际投资者的炒作，导致国际市场上多晶硅价格一路攀升，虽然近几年来价格有所下跌，但这种震荡的现状给光伏产业的健康发展带来影响。而砷化镓电池的人理论转换效率可以达到40%，但是其较硅质在物理性质上要更脆的特性，使得其加工时比较容易碎裂。在应用上常把其制成薄膜，并使用衬底（常用Ge[锗]），来对抗其在这一方面的不利，但是也增加了技术的复杂度。

　　附上晶硅电池的产业化最高转换效率统计表。

资料来源：OFweek行业研究中心

　　受制作工艺水平以及成本的影响，太阳能电池组件的光电转换效率提升空间不大，因此可以在其他方面提升系统的发电效率。

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