吴奇，徐正宏

（江苏省电力公司泰兴市供电公司，江苏 泰兴 225400）

0 引 言

当前，最具有发展潜力的可重复利用的能源是太阳能燃料电池分布式能源，因此，全球范围内尤其是主要欧美发达国家的科研机构都对此进行了研究，尤其是对太阳能燃料电池进行了系统深入的研究，因为该电池可以应用于实际工程中，并基于该技术，纷纷成功研制了可以自主运行的原理样机系统［1］。然而，目前我国对太阳能燃料电池分布式能源系统的研究还停留在认识起步阶段［2］。本文首先介绍了太阳能燃料电池分布式能源系统，然后深入地研究了SPE（Solid Polymer Electrolyzer，固体聚合物电解槽）、光伏阵列；并研究了电解槽的特性和影响电解槽运行的因素，最后设计了光伏阵列和SPE电解槽最优的直接连接形式，在技术上为以后更加深入地研究并优化太阳能燃料电池分布式能源系统做了铺垫。

1 光伏阵列

由于单个光伏电池的输出电流以及输出电压一般比较低，因此单个光伏电池的输出功率经常不足，从而难以满足实际系统的需求。所以，使用单个光伏电池的场合比较少，通常情况下，组成光伏电池的基本单元是具有类似特性的电池连接并封装形成。设计光伏发电系统的过程中，可以按照用电电流、用电电压大小的要求，通过串联或并联的方式将许多个光伏组件组合在一起，形成满足系统要求的光伏阵列。

1.1 光伏阵列的伏安特性

在理想的条件下，光伏组件中的电池会表现出来相同的特性，而且整个光伏组件伏安特性曲线和单个电池的伏安特性曲线具有的相同形状，唯一的区别是坐标轴的尺度［3］。……