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光伏组件你所必须知道的基础知识

放大字体  缩小字体 光伏产业网讯 发布日期:2017-08-10  来源:光伏产业网  浏览次数:114
核心提示:大家都知道光伏组件是光伏发电系统重要的组成部分,组件的成本占光伏系统成本的一半。不过,大家对光伏组件的工作以来、组成、生产制作、效率的计算以及相关的参数又了解多少呢?今天兔子君与大家详细介绍一下关于光伏组件的基础知识。
   大家都知道光伏组件是光伏发电系统重要的组成部分,组件的成本占光伏系统成本的一半。不过,大家对光伏组件的工作以来、组成、生产制作、效率的计算以及相关的参数又了解多少呢?今天兔子君与大家详细介绍一下关于光伏组件的基础知识。
  
  1、太阳能发电原理
  
  P-N结是构成太阳能电池的最基本结构。其最主要作用就是将光照产生的电子-空穴对分开,在其内建电场的作用下在结的两端产生电势差,当接入负载时,就会产生电流的定向移动,电能也就随着电流输送出来了。
  
  简单的说,太阳能光伏发电原理就是将太阳能转换为电能,通过外接电路与电网或者蓄电池相连,分别构成并网光伏系统与独立光伏系统。
 
  光伏组件你所必须知道的基础知识
  图一:光伏发电原理图
  
  2、组件的组成部分及各部分的技术性能
  
  光伏组件主要由钢化玻璃---EVA---电池串---EVA---背板---铝边框---接线盒---接插件构成。
  
  1)钢化玻璃:保护电池片、防水、防紫外线、透光率高、抗冲击能力强、使用寿命长、一般厚度为3.2mm,在晶体硅太阳电池响应的波长范围内(320—1100nm)透光率达90%以上,对于波长大于1200nm的红外线有较高的反射率,同时能耐太阳紫外线的辐射。
  
  2)EVA:在电池与玻璃、电池与TPT之间起粘接作用。固化后的透光率大于90%。
  
  3)电池串:发电。
  
  4)背板:绝缘、防潮、抗紫外线、不透气,耐老化,耐腐蚀,。
  
  5)铝边框:保护组件、连接安装,抗冲击强度能力强。
  
  6)接线盒:引出汇流条,同时通过配置旁路二极管,减小阴影遮挡及热斑带来的影响。
  
  7)接插头:连接作用
 
  光伏组件你所必须知道的基础知识
 
  3、组件制作流程及生产工艺流程
  
  组件的生产工艺流程
  
  第一步单片焊接:将电池片焊接互联条(涂锡铜带),为电池片的串联做准备.
  
  第二步串联焊接:将电池片按照一定数量进行串联。
  
  第三步敷设:将电池串继续进行电路连接,同时用玻璃、EVA胶膜、TPT背板将电池片保护起来。(EL测试)
  
  第四步层压:将电池片和玻璃、EVA胶膜、TPT背板在一定的温度、压力和真空条件下粘结融合在一起。(EL测试)
  
  第五步清洗:保证组件外观。
  
  第六步装框:用铝边框保护玻璃,同时便于安装。
  
  第七步电性能测试:测试组件的绝缘性能和发电功率。
  
  最后包装入库。
  
  4、组件、电池的功率的计算
  
  组件效率=组件的功率/组件的面积(组件的长*组件的宽)*(1000W/m2)*100%
  
  电池的效率=组件的功率/(每个电池面积*电池片数)*(1000W/m2)/(1-功率损失)*100%
  
  功率损失是由电池封装组件过程产生的,主要包括两部分,一部分为结构变化,主要是玻璃和EVA等材料减小了光的的射入和吸收;另一部分是电气连接损耗,主要是焊带等连接材料引起的损耗。
  
  通常来看,封装损失多晶非镀膜玻璃大概3-3.5%,镀膜玻璃大概1.5%~2%,单晶大概3-3.5%
  
  5、少栅与多栅的意义和工艺区别
  
  栅线多单纯的填充大于栅线少的电池,但是从功率上似乎看不出优势;少栅的电流稍微大点,填充低,多栅的电流稍小点,填充高,为了提升填充因子及减小组件的串联电阻,组件厂家开发了多栅电池,还有就是考虑客户的需求;因为多栅的多了几个主栅,所以遮光面积大,多了主栅后,串联就小了,所以填充提升,因此同种硅片和工艺下,做多栅比做少栅电流小点,填充高点;电池工艺员说,对于普通电池来讲,多栅和少栅都差不多,对于高效电池来讲,因为高效电池电流比较大,降低串联很重要;按照车间标示的印刷标准,多栅的光照面积比少栅的小;多栅的汇流要好,简单的说就是电流跑的路程短,因为半导体内电阻比导体内要大,所以多栅电池电阻会小些。
  
  6、影响太阳能电池组件的主要参数
  
  a)STC标准测试条件下参数:现有的主要标称数据都是基于STC的条件下,即
  
  1.地面2.光强1000W/m23.大气质量AM1.54.温度25℃(电池温度)
  
  b)NOCT组件正常工作参数:即在800W/m2,AM1.5,风速1m/s,环境温度20℃的条件下的参数主要是作为客户的一个重要参考值,因为实际情况下,这个条件下的参数更贴近实际。
  
  c)Voc开路电压:组件在未加负载情况下的电压值,此种情况下电压最大
  
  d)Isc短路电流:组件在未加负载且正负极直接连接后的电流,此种情况下电流最大
  
  e)Vmpp最大峰值电压:在最大输出功率(maximumpowerpoint)下的电压值
  
  f)Impp最大峰值电流:在最大输出功率下的电流值
  
  g)Temperaturecoefficient温度系数:
  
  材料的部分属性会随着温度变化而发生变化,所谓温度系数,就是指材料的物理属性随着温度变化而变化的速率。
  
  对于组件,这个参数是表征组件的电流、电压、功率随温度变化的情况,目前我们规格书里只有开路电压、短路电流和峰值功率三个值的温度系数,其中只有短路电流和温度是正相关,电压和功率是负相关的,就是说短路电流会随着温度升高而变大,电压和功率会随着温度升高而减小。所以当设计组件最大串联数时,温度就是一个必须考虑的因素。
 
 
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