Title of article :
An Investigation of Temperature Effects on Solar Photovoltaic Cells and Modules
Author/Authors :
Dhassa, A.D Department of Mechanical Engineering - CEG - Anna University , Natarajan, E Department of Mechanical Engineering - CEG - Anna University , Lakshmi, P Department of Eletrical & Electronics Engineering - CEG - Anna University
Pages :
10
From page :
1713
To page :
1722
Abstract :
The solar photovoltaic (PV) systems are facing serious problems due to unavoidable losses in their system, leads to more deviation of output power from the input power level. This effect is known as a mismatch effect and is available in PV systems. Many losses are encountered in PV system and it is difficult to minimize such losses. In this paper, the influence of thermal effect on the solar PV system is considered and its influence on the performance of the operation, fill factor, open circuit voltage, and short circuit current, band gap level of various semiconductor materials, output power and efficiency are analyzed. The temperature effect of a solar PV cell, while connecting in a 36 cells in a module is analyzed for the various connection configurations like Simple Series configuration (SS), Series- Parallel configuration (SP), Total-Cross Tied configuration (TCT), Bridge-Linked configuration (BL), and Honey Comb configuration (HC) using MATLAB software. An increase in the level of temperature for various connection configurations, correspondingly decreases their open circuit voltage and series resistance. Shunt resistance and current are may not fully affected due to temperature. Finally, this problem creates a heating effect in the solar PV cell, so the life span of the photovoltaic panel is decreased gradually. While the temperature level increases, soldering points are affected and cell encapsulation is affects. Solar cell materials are changed their performance of operation, while there is a change in the band gap due to the effect of temperature.
Farsi abstract :
سيستم هاي خورشيدي فتوولتائيك (PV) با مشكلات جدي در اثر ضرر و زيان هاي غير قابل اجتناب در سيستم خود روبرو هستند كه منجر به انحراف بيشتر از توان خروجي از سطح قدرت ورودي مي شود. اين اثر به عنوان يك اثر عدم تطابق شناخته شده و در سيستم هاي PV موجود است. سيستم PV با بسياري از اتلافات مواجه مي شود و به حداقل رساندن اين اتلافات دشوار است. در اين مقاله، تأثير اثر حرارتي بر روي سيستم PV خورشيدي در نظر گرفته شده و اثر آن بر عملكرد عمليات، عامل پر، ولتاژ مدار باز و جريان اتصال كوتاه، سطح شكاف باند از مواد مختلف نيمه هادي، توان خروجي و بازده تجزيه و تحليل شده است. اثر درجه حرارت يك سلول PV خورشيدي، در حال اتصال با 36 سلول در يك ماژول براي پيكربندي اتصال هاي مختلف مانند پيكربندي سري ساده (SS)، پيكربندي سري موازي (SP)، پيكربندي گره خورده متقاطع كلي (TCT)، پيكربندي ارتباطي پلي (BL) و پيكربندي لانه زنبوري (HC) با استفاده از نرم افزار متلب تجزيه و تحليل شده است. افزايش سطح درجه حرارت براي پيكربندي اتصال هاي مختلف، به همان نسبت ولتاژ مدار باز آنها و مقاومت سري را كاهش مي دهد. جريان و مقاومت شنت ممكن است به علت درجه حرارت به طور كامل تحت تاثير قرار نگيرد. در نهايت، اين مشكل ايجاد يك اثر حرارت در سلول PV خورشيدي را مي نمايد، به طوري كه طول عمر پانل هاي فتوولتائيك به تدريج كاهش مي يابد. در حالي كه درجه حرارت افزايش مي يابد، نقاط لحيم كاري وانكپسولاسيون سلول تحت تاثير قرار مي گيرد. مواد سلول هاي خورشيدي عملكرد خود را تغيير مي دهند، در حالي كه به علت اثر دما در شكاف باند تغيير وجود دارد.
Keywords :
Matlab Software , Connection Configuration of Solar Cell Losses , Temperature , Solar Cell
Journal title :
Astroparticle Physics
Serial Year :
2014
Record number :
2424239
Link To Document :
بازگشت