【技术实现步骤摘要】
一种光伏组件温湿度加速老化因子的计算方法
本专利技术涉及一种光伏组件温湿度加速老化因子的计算方法,属于光伏组件可靠性评估
技术介绍
太阳能光伏组件的安全性和可靠性将直接决定整个光伏系统的安全性和可靠性。然而,像光伏组件这类高可靠性产品,其设计的缺陷,材料或加工问题造成的早期退化问题通常从组件投入使用到服役的最初几年才显现出来。更重要的是,许多制造可靠的光伏组件发生故障和性能损失是由于长期暴露在户外恶劣环境中而导致的逐渐累积损坏。这些过程在相对长的时间尺度上发生,并且各种退化过程本质上可以是化学的,电的,热的或机械的,退化机理十分复杂。所以,想要获取光伏组件的可靠性及有关寿命信息,户外实证所需要的时间过长,是不可取的。然而,室内加速老化实验可以使光伏组件性能快速发生退化,从而根据相应的加速模型-基于组件功率衰减研究的可靠性模型分析出组件的可靠性及寿命信息。当今对光伏组件的加速老化实验研究主要集中在寿命测试、结合实际失效情况的加速实验、采用物理模型进行加速实验的仿真模拟。但是光伏组件在受到单一因素的加速老化影响 ...
【技术保护点】
1.一种光伏组件温湿度加速老化因子的计算方法,其特征在于:包括以下步骤:/n步骤a:运用传热学理论建立实际温度模型,计算组件在实际工作条件下的组件实际温度T
【技术特征摘要】
1.一种光伏组件温湿度加速老化因子的计算方法,其特征在于:包括以下步骤:
步骤a:运用传热学理论建立实际温度模型,计算组件在实际工作条件下的组件实际温度TU;
步骤b:通过修正Peck模型,建立组件实际湿度模型,计算组件在实际工作条件下的组件实际湿度RHU;
步骤c:将步骤a中组件实际温度TU和步骤b中组件实际湿度RHU带入加速模型,得到基于温湿度这两个加速变量的加速因子AF(RH,T)。
2.根据权利要求1所述的一种光伏组件温湿度加速老化因子的计算方法,其特征在于:步骤a的具体步骤如下:分析列出光伏组件稳态能量平衡方程:
GT=P/A+GT,ref+Hg,air+Rg,sky+Rg,gro+Hb,air+Rb,sky+Rb,gro(1)
其中,GT为日均太阳辐射通量,单位为W/m2;P/A为单面积组件的输出电功率,单位为W/m2;GT,ref为被组件反射回大气的太阳辐射能,单位为W/m2;Hg,air为玻璃盖板与空气之间的对流换热量,单位为W/m2;Rg,sky为玻璃盖板与天空之间的辐射换热量,单位为W/m2;Rg,gro为玻璃盖板与地面之间的辐射换热量,单位为W/m2;Hb,air为背板与空气之间的对流换热量,单位为W/m2;Rb,sky为背板与天空之间的辐射换热量,W/m2;Rb,gro为背板与地面之间的辐射换热量,单位为W/m2;
被组件反射回大气的太阳辐射能GT,ref的表达式如下:
GT,ref=GTρPV(2)
其中:ρpv为组件的反射率;
玻璃盖板与空气之间的对流换热Hg,air的表达式如下:
Hg,air=hg,air(TU-Ta)(3)
hg,air=2.55VW+8.55(4)
其中:hg,air为玻璃盖板与空气的对流换热系数,单位为W/m2·K;TU为组件实际温度,单位为K;Ta为年均气温,单位为K;VW为年均风速,单位为m/s;
玻璃盖板与天空之间的辐射换热Rg,sky的表达式如下:
Rg,sky=σFg,sky(εgTU4-εskyTsky4)(5)
其中:σ为斯忒藩-玻尔兹曼常数,5.67×10-8W/m2·K4;εg为玻璃盖板的发射率;εsky为天空的发射率;Fg,sky为玻璃盖板与天空之间的角系数,见式(6);Tsky为天空温度,单位为K,见式(7);式(5)中的玻璃盖板与天空之间的角系数Fg,sky的表达式如下:
Fg,sky=(1+cosθ)/2(6)
其中:θ为组件安装倾角,单位为度;
天空温度Tsky的计算表达式如下:
Tsky=0.0552(Ta)1.5(7)
玻璃盖板与地面之间的辐射换热Rg,gro的表达式如下:
Rg,gro=σFg,gro(εgTU4-εgroTgro4)(8)
其中:Fg,gro为玻璃盖板与地面之间的角系数...
【专利技术属性】
技术研发人员:伍敏燕,张臻,邵玺,徐平,唐启阳,
申请(专利权)人:河海大学常州校区,
类型:发明
国别省市:江苏;32
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