11-1

Exp 11 – Solar Panels

1. 太陽能板由許多太陽能電池單體(Solar Cells)串並聯組成

2. 輸出功率受到日照強度、溫度及材料等影響

3. 控制其瞬時輸出功率，使其在不同環境下輸出最大功率

4. 考量成本與效率結晶矽材料，包括單晶矽與多晶矽

5. 單晶矽效率高、成本高，多晶矽成本低、未來發展性高，非晶矽

價格便宜

11-2

Exp 10 – Solar Panels

材料與效率比較

太陽能電池材料 單體效率(%) 模組效率(%)

單晶矽

(Single Crystalline Silicon) 22 10-15

多晶矽

(Multi-Crystalline Silicon) 18 9-12

薄膜非多晶

(Thin-Film Amorphous Silicon) 13 10

薄膜銅銦

(Thin-Film Copper Indium Diselenide) 19 12

薄膜鎘鍗化合物

(Thin-Film Cadmium Telluride) 16 9

三五族元素化合物

(High-Efficiency and Concentrator

Concepts (III-V))

30 17

11-3

Exp 10 – Solar Panels

不同日照量下的Ppv-Vpv 不同溫度下的Ppv-Vpv

非電壓源非電流源

最大功率點(Maximum power point)

11-4

Exp 10 – Solar Panels

最大功率追蹤(Maximum power tracking)

1. 增量電導法(Incremental conductance method)

回授太陽能板的輸出I與V，比較電流電壓比與個別變化率

dP/dＶ= d(VI)/dV = I + VdI/dV

最大功率點時 dP/dV = 0 dI/dV = I/V

操作點於MPP右側 dI/dV < I/V

操作點於MPP左側 dI/dV > I/V

2. 擾動觀察法(Perturb and observe method)

dP/dV = 0

MPP右側 dP/dV < 0

MPP左側 dP/dV > 0

11-5

Experiment 11

選擇一片太陽能電池板(Pmax = 2.86 A17.5 V = 50 W，北部正常天候下約20 W以

下)，輸出端接Boost電路，負載為100 電阻，瓦數至少10 W。Boost電路參數如

前述實驗，duty cycle初定為50 %，請將duty cycle往上調，若Boost輸出電壓往上

升，則繼續增加duty cycle，直到Boost輸出電壓下降為止；反之若Boost輸出電壓

往下降，則請減少duty cycle，此時Boost輸出電壓應會上升，請繼續減少duty

cycle，直到Boost輸出電壓往下降為止。

紀錄上述過程當中duty cycle、Boost輸出電壓、太陽能電池板輸出電壓與輸出電

流的變化。