研究人员开发出可模拟户外真实条件的太阳能电池测试系统

亚利桑那州立大学的研究人员开发了一种新的系统，用于测量可伸缩光伏系统的长期太阳能性能，这是在互联电力传输的成本和寿命方面的突破。

当太阳能电池被开发出来时，它们在被部署到户外的面板和系统之前，都要在实验室里进行“电流电压”测试。一旦安装在室外，通常不会再进行测试，除非系统遇到重大问题。新的测试系统sunsvoc测量系统的电压，作为室外环境下光照强度的函数，实现性能的实时测量和详细的诊断。

“然而，在实验室里，一切都是可控的，”华硕电气工程博士生、研究生助理AlexanderKillam解释道我们的研究已经开发出一种方法，可以利用太阳的挥发性有机化合物（Voc）来测量太阳能电池板在现实世界中处于户外并受到天气、温度和湿度的影响后的退化程度。

目前的光伏组件额定使用寿命为25年，效率为80%。我们的目标是将这一期限延长到50年或更长时间。

为了提高太阳能电池监测系统的效率，作者提出了一种利用太阳能电池进行太阳能电池监测的新方法。

例如，大多数用于测量室外太阳能效率的技术都要求您断开与电源传输机制的连接。新方法可以在日出日落时自动测量，而不会干扰电力输送。

“20年前，当我们开发太阳能电池时，太阳能电池板非常昂贵，”华硕太阳能实验室硅部门负责人、副研究教授斯图尔特•鲍登（StuartBowden）说现在它们足够便宜了，我们不必担心面板的成本。我们更感兴趣的是它们如何在不同的环境中保持其性能。

“迈阿密一位为光伏系统提供担保的银行家想知道该系统在迈阿密的表现如何，而不是在亚利桑那州的凤凰城。”

“亚利桑那州的天气对光伏系统的影响将与威斯康星州或路易斯安那州大不相同，”约瑟夫·卡拉斯说，合著者和材料科学博士毕业于国家可再生能源实验室。“从各种气候和地点收集数据的能力将支持开发普遍有效的太阳能电池和系统。”

研究小组能够在ASU的研究园设施测试其方法，那里的太阳能实验室主要是太阳能驱动的。下一步，该实验室正在与加州的一家发电厂进行谈判，该发电厂希望在其功率配置中增加一兆瓦的硅光电池。

该系统可以远程监控大型互联系统的可靠性和寿命，这将是电力行业的重大突破。

ASU太阳能实验室硅异质结研究负责人、论文合著者安德烈·奥古斯托（Andre’Augusto）说：“大多数住宅太阳能屋顶系统并非由房主所有，而是由一家公用事业公司或经纪公司所有，这些公司或经纪公司在监测光伏效率方面拥有既得利益。”。

奥古斯托说：“同样，随着商场甚至规划中的住宅小区的开发商开始将太阳能发电纳入其建设项目，对大规模监测的兴趣也将增加。”。

鲍登认为，这一切都是关于数据的，尤其是当它可以被自动和远程监控时，银行家的数据，开发者的数据，以及公用事业提供商的数据。

鲍登说，如果比尔盖茨的智能城市计划在距亚利桑那州巴克伊市凤凰城30英里的地方使用该团队的测量技术，“它可能会成为太阳能的物联网”。