什么是太阳能电池的开路电压和短路电流,它们与入射光强度的关系如何

温度升高，太阳能电池禁带宽度变窄，所以开路电压下降，因为禁带宽度变窄的同时会有更多电子可以从价带跃迁到导带，所以短路电流升高，温度对开路电压影响较明显，对短路电流影响较小，所以总体上温度升高，电池功率下降

非晶硅电池：膜层厚度，膜材料电导率，漏电，TCO导电性，电池宽度等等都是影响因素。

1.1、太阳辐射量

太阳能电池组件是将太阳能转化为电能的装置，光照辐射强度直接影响着发电量。各地区的太阳能辐射量数据可以通过NASA气象资料查询网站获取，也可以借助光伏设计软件例如PV-SYS、RETScreen得到。

1.2、太阳能电池组件的倾斜角度

从气象站得到的资料，一般为水平面上的太阳辐射量，换算成光伏阵列倾斜面的辐射量，才能进行光伏系统发电量的计算。最佳倾角与项目所在地的纬度有关。大致经验值如下：A、纬度0°～25°，倾斜角等于纬度B、纬度26°～40°，倾角等于纬度加5°～10°C、纬度41°～55°，倾角等于纬度加10°～15°

1.3、太阳能电池组件转化效率

1.4、系统损失

和所有产品一样，光伏电站在长达25年的寿命周期中，组件效率、电气元件性能会逐步降低，发电量随之逐年递减。除去这些自然老化的因素之外，还有组件、逆变器的质量问题，线路布局、灰尘、串并联损失、线缆损失等多种因素。一般光伏电站的财务模型中，系统发电量三年递减约5%，20年后发电量递减到80%。

1.4.1 组合损失

凡是串联就会由于组件的电流差异造成电流损失；并联就会由于组件的电压差异造成电压损失；而组合损失可达到8%以上，中国工程建设标准化协会标准规定小于10%。因此为了减低组合损失，应注意：1）应该在电站安装前严格挑选电流一致的组件串联。2）组件的衰减特性尽可能一致。

1.4.2灰尘遮挡

在所有影响光伏电站整体发电能力的各种因素中，灰尘是第一大杀手。灰尘光伏电站的影响主要有：通过遮蔽达到组件的光线，从而影响发电量；影响散热，从而影响转换效率；具备酸碱性的灰尘长时间沉积在组件表面，侵蚀板面造成板面粗糙不平，有利于灰尘的进一步积聚，同时增加了阳光的漫反射。所以组件需要不定期擦拭清洁。现阶段光伏电站的清洁主要有，洒水车，人工清洁，机器人三种方式。

1.4.3 温度特性

温度上升1℃，晶体硅太阳电池：最大输出功率下降0.04%，开路电压下降0.04%（-2mv/℃），短路电流上升0.04%。为了减少温度对发电量的影响，应该保持组件良好的通风条件。

1.4.4 线路、变压器损失

系统的直流、交流回路的线损要控制在5%以内。为此，设计上要采用导电性能好的导线，导线需要有足够的直径。系统维护中要特别注意接插件以及接线端子是否牢固。

1.4.5 逆变器效率

逆变器由于有电感、变压器和IGBT、MOSFET等功率器件，在运行时，会产生损耗。一般组串式逆变器效率为97-98%，集中式逆变器效率为98%，变压器效率为99%。

1.4.6 阴影、积雪遮挡

在分布式电站中，周围如果有高大建筑物，会对组件造成阴影，设计时应尽量避开。根据电路原理，组件串联时，电流是由最少的一块决定的，因此如果有一块有阴影，就会影响这一路组件的发电功率。当组件上有积雪时，也会影响发电，必须尽快扫除。

蓄电池是如果你充满电后，你不接负载的话

一段时间后会通过自放电来消耗电能

而太阳能电池的输出功率是跟负载驱动的

就是说不是你加了光能在上面

太阳能电池就一定要输出功率的

另外，你要明白一点，

那就是太阳能电池不是储能器件

它只是一个能量转换器件

它只有你接一个合适的负载

才能有最大功率或者最大效率输出

太阳能电池开路

相当于你的负载无穷大

则太阳能电池本身的功率放不出

但是不影响性能

因为此时的太阳能电池相当于一个开环电路

没有电流通过

你加在上面的光能没有激发电子的移动

你所关心的能量就是一种热能的形式消耗在了太阳能电池的表面

跟你举个例子

你放一颗带绿叶的植物放在太阳光底下

由于绿叶本身要进行光合作用

所以，绿叶会吸收能量让植物长大

如果你放一片干枯的叶子在上面

虽然你还是加了光能

但是这种光能没有被吸收

开路的太阳能电池也一样

虽然你加了光能

但是这种光能没有被转换成电能

所以，不会影响太阳能电池本身的寿命

如果太阳能电池短路

相当于你的负载无穷小

则你太阳能电池的所有功率都加在了负载上

瞬间通过的电流无穷大

实际上的电流不可能是无穷大

你可以用万用表短路测电流

测得的电流就是短路电流

电流过大，太阳能电池发热

如果光源充足，输出功率过大，则会损坏内部的晶体结构

短路电流乘以开路电压即为太阳能电池理论最大输出功率

实际应用中

要将太阳能电池的输出效率调到最优点

就是常说的最大功率跟踪技术MPPT

如果用来发电，光照强度达到一定数值后，短路电流是不变的。如果用来测量，要具体查产品手册，因为，光强使用的是低于恒定输出时的光强的。

太阳能电池，或称光伏电池，是一种通过光伏效应将光能直接转化为电能的电力设备，光伏效应是一种物理和化学现象。

它是光电池的一种形式，被定义为当暴露在光线下时，其电特性如电流、电压或电阻会发生变化的装置。单个太阳能电池装置可以组合成模块，也称为太阳能电池板。 基本上，单结硅太阳能电池可以产生大约0.5至0.6伏的最大开路电压。

太阳能电池被描述为光伏电池，无论其来源是阳光还是人造光。它们被用作光电探测器(例如红外探测器)，探测可见光范围内的光或其他电磁辐射，或测量光强。

1、对线路潮流的影响。未接入光伏并网发电系统的时候，电网支路潮流一般是单向流动的，并且对于配电网来说随着距变电站的距离增加有功潮流单调减少。然而，当光伏电源接入电网后，从根本上改变了系统潮流的模式且潮流变得无法预测。这种潮流的改变使得电压调整很难维持，甚至导致配电网的电压调整设备出现异常响应。

2、对系统保护的影响。当光照良好，光伏并网电站输出功率较大时，短路电流将会增大，可能会导致过流保护配合失误，而且过大的短路电流还会影响熔断器的正常工作。此外，对于配电网来说未接入光伏发电系统之前支路潮流一般是单向的，其保护不具有方向性，而接入光伏发电系统以后该配电网变成了多源网络，网络潮流的流向具有不确定性。因此，必须要求增设具有方向性的保护装置。

3、对电网经济性运行的影响。由于光伏电源的自身输出不稳定性，当光伏发电系统并网运行后，系统必须增加相应容量的旋转备用，以保证系统的调峰、调频能力，也就是说，光伏并网发电系统向电网供电，降低了机组利用小时数，牺牲了电网的经济性运行。以上这些就是光伏,风机,储能,柴发控制参数对微电网的影响。

就是以逆变器器件所能承受电流计算的。负载120%电流时5-20秒关断（可自由设置）。150%IGBT立即关断。使用者完全可以限制电流的大小。不同厂家有不同的软硬件。无非是响应速度快慢而已，但都能起到保护作用。

短路电流的计算方法：

1）理论分析多用序分量的方法；

2）工程计算，通常可以采用一些简化公式直接估算；

根据费米狄拉克分布，当注入电子量一定后，温度升高的话更多的电子会布居在能态较高的缺陷态，导致费米能级升高。开路电压是光阳极费米能级与电解质氧化还原电势之差，费米能级升高意味着相同电子注入量（光通量）下，开路电压会升高。短路电流的话我们考虑电子扩散系数，扩散系数也是费米能级的函数，根据Multiple Trap模型，费米能级升高的话，扩散系数呈指数增加，因此短路电流也会增大。

总结一下，温度升高导致相同光通量（载流子生成量相同）下，费米能级升高，进而Voc、Jsc都会变大。