光伏电池温度对转换效率的影响

当光伏电池本身温度发生变化时，其伏安特性也会有相应的变化，从而最终影响其转换效率。图2-7所示为同一光照强度下，温度不同时光伏阵列的伏安特性曲线。图中标出点为不同温度时，光伏阵列的最大功率点。从图中可见，空载电压线性地随电池温度变化，而短路电流变化缓慢。温度对伏安特性的较大影响反映在最大输出功率上，光伏电池具有负的温度系数，即在某一温度范围内，光伏电池温度越高，其所能输出的最大功率越小，效率也越低。因此，如果要标定某一光伏电池的效率，必须同时给出其相应的温度。

图2-7 光伏电池的温度特性

光伏电池在光照强度为1000W/m²，温度变化范围在20～70℃时效率变化的情况，可以用下式近似地表达：

η=η₀[1-α（T-T₀）] （2-13）(www.xing528.com)

式中，α=0.0049；η₀=0.1；T₀=0℃。

图2-8 不同温度下，光伏电池的P-U曲线

根据式（2-13），当温度升高10℃时，光伏电池的效率下降约5%，这是个典型的数量级。由此可以看出，温度对光伏电池的影响是不容忽视的。图2-8所示为同一光照强度、不同温度下，光伏电池的P-U曲线图。从图中可以看出，温度每升高1℃，效率的损失率为0.35%～0.45%，也就是说，在20℃工作的光伏电池的输出功率比在70℃工作时高20%。国际上定义标准的光伏电池温度为25℃。