一文让你读懂光伏组件



商悦传媒   2019-02-07 05:56

导读: 众所周知,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...

  众所周知,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原理、组成、生产制作、效率的计算以及相关的参数又了解多少呢?今天我们就为大家详细介绍关于光伏组件的基础知识。

  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)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%。

  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)

  电池的效率=组件的功率/(每个电池面积*电池片数)*(1000W/㎡)/(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%。

  栅线多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;对于普通电池来讲,多栅和少栅相差不多,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,因为电流跑的路程短,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。

  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,即地面、光强1000W/m2、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。

  g)Temperature coefficient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。