研究人员用测试填补各种光伏类型降解机理的知识空白

2020-01-03 15:55

用于太阳能电池板的光伏发电技术对环境因素非常敏感，往往会随着时间的推移而退化。

为了填补各种光伏类型的降解机理方面的知识空白，研究人员进行了为期五年的测试，收集了天气数据和面板性能信息。这些数据点使用聚合、回归算法和过滤掩码进行处理，以了解随时间的变化。研究结果发表在美国物理研究院出版的《可再生和可持续能源杂志》上。

在测试太阳能电池板时，太阳的强度、光谱组成和光的角度是理解为什么一些太阳能电池板退化更快的重要因素。测试还必须包括温度以外的许多参数。

“我们的研究着重指出，其中一项建议的解决方法，即如果使用辐照度掩模，可能会增加数据的偏差，而不会减少传播，”作者彼得·克劳斯说。“令我们惊讶的是，一个简单的数据汇总到更长的时间间隔，再加上按年计算降级率的方法，产生了合理的结果，当排除了日射强度计数据时，这些结果得到了验证。”

测试是在德国鲁尔河畔米尔海姆市马克斯·普朗克化学能转化研究所安装的光伏电站中进行的。屋顶装置包括五种无机光伏技术：微变形薄膜硅、碲化镉、铜－铟－镓－硒、多晶硅和非晶硅。日射强度计是一种用于测量阳光辐照度的传感器，但容易出现错误和故障，因此，它们必须定期检查和校准。

为了解决这个问题，研究人员采用了一种由国家可再生能源实验室和Sun Power Corporation开发的开源测试方法，称为晴空照度，这是在理想晴空条件下给定位置的预期太阳辐照度。

他们比较了基于实测的真实世界数据和使用晴空辐照度建模的数据的性能比率，以显示数据集之间的差异，突出数据的不一致性，并报告准确的性能随时间的变化。

研究人员计划继续生成关于光伏电站的详细数据，以便在更长的时间内扩展数据集，并将原始性能数据公开，以便用于改进该技术。

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