在尝试测量太阳能电池板的电流输出时,我无意中使面板短路。
我损坏了面板吗?我如何测试一切是否正常?
在尝试测量太阳能电池板的电流输出时,我无意中使面板短路。
我损坏了面板吗?我如何测试一切是否正常?
不 - 短路不会损坏太阳能电池板。太阳能电池板的设计目的是在非常接近其短路电流的情况下连续运行。
太阳能电池板的一个很好的快速测试是将其短路到电流表中。虽然可以想象太阳能电池板在短路下运行时可能会损坏,但如果是这样,那么它就是有故障的,并且在其设计的全功率点运行时也会损坏。太阳能电池板的最佳工作点通常约为其短路电流的 90% 以上和其开路电压的约 70% 至 85%。面板的效率越高,其最佳工作电压与开路电压的百分比就越高。(最佳值通常约为 Voc 的 85%。)
最佳工作点和短路之间的面板耗散差异非常接近,可以忽略不计。这是因为太阳能电池板几乎是一个恒流源——它被有效地设计为在非常接近短路电流的情况下运行。
下图显示了典型的太阳能电池板特性。
“日照水平”的技术术语是“日照”。左图显示了不同光照水平或日照的结果 - 每平方米 1000 瓦通常用于额定输出规格。实际的最大日照通常发生在仲夏的中午,在某些地方可能略低于 1000 W/m^2 到大约 1300 W/m^W。他们没有说温度是多少,但在每种情况下都会保持恒温 - 通常使用 25 摄氏度进行比较。
右图显示了暴露在充足阳光下时面板温度变化的结果。
在所有情况下,将看到面板电流在任何选择的曲线上都非常接近恒定,而电压在其范围内变化。0 电压(左侧)对应于短路,最大电压(右侧)对应于开路。
随着面板开始加载,电压降低,电流迅速上升到非常接近其短路值,因为施加了更多负载。在其大部分范围内,电流非常接近其短路电流。
下图显示了电流-电压关系加上不同日照水平下产生的功率。
查看红色曲线以了解其含义的示例。随着负载从开路(约 V=44 伏,I=0 安培)增加到短路(V=0,I=5.2),红色功率曲线最初迅速上升 - 从 44 伏时的 0 瓦到 40 伏时的 150 瓦伏特,然后在大约 36V/5.8A 处达到峰值,然后随着电压的进一步降低而更缓慢地下降。功率曲线的最大值称为 MPP(最大功率点),是可以从面板中提取最大能量的点。请注意,此时电流已开始明显下降,但与其短路值相比没有显着下降。短路时 I = 5.2A,MPP 时为 4.8A。因此,在 MPP I =s 4.8/5.2 = I_short_circuit 的 92%。
在 MPP V = 36 V 或 36/44 = 其开路值的 82% 时。如果该面板在短路状态下运行,则电流仅比在其 MPP 下运行时多 10% 左右。从红色./橙色/蓝色曲线中可以看出,发生 MPP 的电流和电压都随着日照的变化而变化。加载面板以在所有日照水平下实现 MP 加载称为 MPPT(最大功率点跟踪 - 一个全新的主题。)
这是关于太阳能使用的非常好的讨论- 非常值得一看。
这是一个有用的太阳能站点,是上面第一张图的来源
假设它没有以某种方式变得太热,短路太阳能电池板不应该损坏它。
要对其进行测试,请将其点亮并查看开路电压,然后将其加载并查看电压。如果数字是合理的,那么面板就可以了。
太阳能电池板短路是可以的……但是……充电控制器的输出短路是不行的。许多面板都内置了充电控制器,短路可能会导致永久性损坏。