1、光伏组件基本内容
一、光伏组件
1.
光伏组件(俗称太阳能电池板)由太阳能电池片(整片的两种规格125*125mm、156*156mm)或由激光机切割开的不同规格的太阳能电池组合在一起构成。由于单片太阳能电池片的电流和电压都很小,然后我们把他们先串联获得高电压,再并联获得高电流后,通过一个二极管(防止电流回输)然后输出。
并且把他们封装在一个不锈钢金属体壳上,安装好上面的玻璃、充入氮气、密封。
整体称为组件,也就是光伏组件或说是太阳能电池组件。
2.
组件制作流程经电池片分选-单焊接-串焊接-拼接(就是将串焊好的电池片定位,拼接在一起)-中间测试(中间测试分:红外线测试和外观检查)-层压-削边-层后外观-层后红外-装框(一般为铝边框)-装接线盒-清洗-测试(此环节也分红外线测试和外观检查.判定该组件的等级)-包装.
3.
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。
第三步叠层: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。
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。
第五步装框:用铝边框保护玻璃,同时便于安装。
第六步清洗:保证组件外观。
第七步电性能测试:测试组件的绝缘性能和发电功率
后包装入库。
二、光伏分类
(1)单晶硅光伏组件
单晶硅光伏组件的光电转换效率为15%左右,高的达到24%,这是目前所有种类的太阳能电池中光电转换效率高的,但制作成本很大,以致于它还不能被大量广泛和普遍地使用。由于单晶硅一般采用钢化玻璃以及防水树脂进行封装,因此其坚固耐用,使用寿命一般可达15年,高可达25年。
(2)多晶硅光伏组件
多晶硅光伏组件的制作工艺与单晶硅太阳电池差不多,但是多晶硅光伏组件的光电转换效率则要降低不少,其光电转换效率约12%左右(2004年7月1日日本夏普上市效率为14.8%的世界高效率多晶硅光伏组件)。从制作成本上来讲,比单晶硅光伏组件要便宜一些,材料制造简便,节约电耗,总的生产成本较低,因此得到大量发展。此外,多晶硅光伏组件的使用寿命也要比单晶硅太阳能电池短。从性能价格比来讲,单晶硅光伏组件还略好。
(3)非晶硅光伏组件
非晶硅光伏组件是1976年出现的新型薄膜式太阳电池,它与单晶硅和多晶硅光伏组件的制作方法完全不同,工艺过程大大简化,硅材料消耗很少,电耗更低,它的主要优点是在弱光条件也能发电。但非晶硅光伏组件存在的主要问题是光电转换效率偏低,目前国际先进水平为10%左右,且不够稳定,随着时间的延长,其转换效率衰减。
(4)多元化合物光伏组件
多元化合物光伏组件指不是用单一元素半导体材料制成的太阳电池。现在各国研究的品种繁多,大多数尚未工业化生产,主要有以下几种:a)硫化镉太阳能电池b)砷化镓太阳能电池c)铜铟硒太阳能电池(新型多元带隙梯度Cu(In,Ga)Se2薄膜太阳能电池)
三、光伏组件的应用
太阳能光伏并网发电系统通过把太阳能转化为电能,不经过蓄电池储能,直接通过并网逆变器,把电能送上电网。太阳能并网发电代表了太阳能电源的发展方向,是21世纪具吸引力的能源利用技术。与离网太阳能发电系统相比,并网发电系统具有以下优点:
1)利用清洁干净,可再生的自然能源太阳能发电,不耗用不可再生的,资源有限的含碳化石能源,使用中无室气体和污染物排放,与生态环境和谐,符合经济社会可持续发展战略。
2)所发电能馈入电网,以电网为储能装置,省掉蓄电池,比独立太阳能光伏系统的建设投资可减少达25%―45%,从而使发电成本大为降低。省掉蓄电池并可提高系统的平均无故障时间和蓄电池的二次污染。
3)光伏电池组件与建筑物完美结合,既可发电又能作为建筑材料和装饰材料,使物质资源充分利用发挥多种功能,不但有利于降低建设费用,并且还使建筑物科技含量提高,增加卖点。
4)分布式建设,就近就地分散发供电,进入和退出电网灵活,既有利于增强电力系统抵御战争和灾害的能力,又有利于改善电力系统的负荷平衡,并可降低线路损耗。
5)可起调峰作用。联网太阳能光伏系统是世界各发达国家在光伏应用领域竞相发展的热点和重点,是世界太阳能光伏发电的主流发展趋势,市场巨大,前景广阔。
太阳能电池发电系统是利用光生伏打效应原理制成的,它是将太阳辐射能量直接转换成电能的发电系统。它主要由太阳能电池方阵和并网逆变器两部分组成。如下图所示:白天有日照时,太阳能电池方阵发出的电经过并网逆变器将电能直接输送到交流电网上,或将太阳能所发出的电经过并网逆变器直接为交流负载供电。
工作原理图:
1)太阳能电池组件
一个太阳能电池只能产生大约0.5伏的电压,远低于实际使用所需电压。为了满足实际应用的需要,需要把太阳能电池连接成组件。太阳能电池组件包含一定数量的太阳能电池,这些太阳能电池通过导线连接。如一个组件上,太阳能电池的数量是36片,这意味着一个太阳能组件大约能产生17伏的电压。
通过导线连接的太阳能电池被密封成的物理单元被称为太阳能电池组件,具有一定的防腐,防风,防雹,防雨的能力,广泛应用于各个领域和系统。当应用领域需要较高的电压和电流而单个组件不能满足要求时,可把多个组件组成太阳能电池方阵,以获得所需要的电压和电流。
2)光伏并网逆变器
将直流电变换成交流电的设备。由于太阳能电池发出的是直流电,而一般的负载是交流负载,所以逆变器是不可缺少的。逆变器按运行方式,可分为独立运行逆变器和并网逆变器。独立运行逆变器用于独立运行的太阳能电池发电系统,为独立负载供电。并网逆变器用于并网运行的太阳能电池发电系统将发出的电能馈入电网。逆变器按输出波形又可分为方波逆变器和正弦波逆变器。


