高倍聚光下三结砷化镓电池输出特性实验研究.PDF

第３２卷 第４期 广东工业大学学报 　 Ｖｏｌ．３２Ｎｏ．４ 　 　 　 　 　 　 　 　 　２０１５年１１月　 ＪｏｕｒｎａｌｏｆＧｕａｎｇｄｏｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ 　　Ｎｏｖｅｍｂｅｒ２０１５ ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００７７１６２．２０１５．０４．００５ ｄｏｉ 高倍聚光下三结砷化镓电池输出特性实验研究 李定昌，黄　金，林伟杰，谢泽扬 （广东工业大学 材料与能源学院，广东 广州５１０００６） 摘要：目前对高倍聚光系统下砷化镓电池性能的实验研究主要是基于室内模拟光源条件下进行的，对室外条件下 的研究相对较少．设计并搭建了一小型菲涅尔聚光光伏系统，介绍了系统结构及其工作原理，并对其进行了室外实 ２ 验研究．实验结果表明：当菲涅尔聚光光伏系统几何聚光比为５００，１３：００太阳辐射强度达到峰值９４８Ｗ／ｍ 时，聚 光后单片电池的短路电流放大２５３倍，开路电压增加了０３４Ｖ，电池背板温度为８６６℃，短路电流此时达到峰值， 开路电压由于芯片温度升高影响并未达到峰值，峰值出现在１０：３０时，峰值为２８５Ｖ，比太阳辐射强度达到峰值时 的开路电压增加了００３Ｖ，此时电池背板温度为７４４℃． 关键词：聚光；三结砷化镓电池；短路电流；开路电压 中图分类号：ＴＭ６１５　　　　　　文献标志码：Ａ　　　　　　文章编号：１００７７１６２（２０１５）０４００２５０５ ＥｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌＳｔｕｄｙｏｆＯｕｔｐｕｔＣｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆ ＴｒｉｐｌｅｊｕｎｃｔｉｏｎＧａＡｓＣｅｌｌｓｕｎｄｅｒＨｉｇｈｐｏｗｅｒｅｄＣｏｎｃｅｎｔｒａｔｏｒ ＬｉＤｉｎｇｃｈａｎｇ，ＨｕａｎｇＪｉｎ，ＬｉｎＷｅｉｊｉｅ，ＸｉｅＺｅｙａｎｇ （ＳｃｈｏｏｌｏｆＭａｔｅｒｉａｌｓａｎｄＥｎｅｒｇｙ，ＧｕａｎｇｄｏｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｇｕａｎｇｚｈｏｕ５１０００６，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＰｒｅｓｅｎｔｌｙｔｈｅｒｅｓｅａｒｃｈｅｓｏｎｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｏｆＧａＡｓｓｏｌａｒｃｅｌｌｕｓｉｎｇｈｉｇｈｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｏｒｓｈａｖｅｍａｉｎ ｌｙｂｅｅｎｃｏｎｄｕｃｔｅｄｕｎｄｅｒｔｈｅｃｏｎｄｉｔｉｏｎｏｆｉｎｄｏｏｒｓｉｍｕｌａｔｉｎｇｌｉｇｈｔｓｏｕｒｃｅ．Ｈｏｗｅｖｅｒ，ｔｈｅｒｅａｒｅｆｅｗｓｔｕｄｉｅｓ ｃｏｎｄｕｃｔｅｄｉｎｏｕｔｄｏｏｒｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ．Ｉｎｔｈｉｓａｒｔｉｃｌｅ，ａｓｍａｌｌｓｃａｌｅＦｒｅｓｎｅｌｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｎｇｓｙｓｔｅｍｉｓｄｅｓｉｇｎｅｄ ａｎｄｂｕｉｌｔｆｏｒｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ．Ｔｈｅｎ，ｔｈｅｓｙｓｔｅｍ’ｓｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎｓａｓｗｅｌｌａｓｏｐｅｒａｔｉｎｇｐｒｉｎｃｉｐｌｅｓａｒｅｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ． Ａｃｃｏｒｄｉｎｇｔｏｔｈｅｒｅｓｕｌｔ，ｔｈｅｇｅｏｍｅｔｒｉｃｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｎｇｒａｔｉｏｉｓ５００ａｎｄｔｈｅｒａｄｉａｔｉｏｎｐｅａｋｖａｌｕｅｒｅａｃｈｅｓ９４８ ２ Ｗ／ｍ ａｔ１３：００．Ｔｈｅｖａｌｕｅｏｆｓｈｏｒｔｃｉｒｃｕｉｔｃｕｒｒｅｎｔｏｆａｓｉｎｇｌｅｓｏｌａｒｃｅｌｌｉｓｍａｇｎｉｆｉｅｄｔｏ２５３ｔｉｍｅｓｂｙｕｓｉｎｇ ｔｈｅｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｏｒｗｈｉｌｅｔｈｅｖａｌｕｅｏｆｏｐｅｎｃｉｒｃｕｉｔｖｏｌｔａｇｅｉｎｃｒｅａｓｅｓｂｙ０．３４Ｖａｎｄｔｈｅｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｏｆｔｈｅ ｓｏｌａｒｃｅｌｌ’ｓｂａｃｋｉｓ８６．６℃．Ｗｈｅｎｓｈｏｒｔｃｉｒｃｕｉｔｇｅｔｓｔｈｅｐｅａｋｖａｌｕｅ，ｏｐｅｎｃｉｒｃｕｉｔｖｏｌｔａｇｅｃａｎｎｏｔｒｅａｃｈ ｔｈｅｐｅａｋｖａｌｕ