电池组件_图文
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• 在N区中：光生电子--空穴对产生以后，光生空穴便向P-N结边 界扩散，一旦到达P-N结边界，便立即受到内建电场作用，被电 场力牵引作漂移运动，越过耗尽区进入P区，光生电子（多子） 则被留在N区。
电池组件原理
• 在P区中：的光生电子（少子）同样的先因为扩散、后因为漂移 而进入N区，光生空穴（多子）留在P区。如此便在P-N结两侧形 成了正、负电荷的积累，使N区储存了过剩的电子，P区有过剩 的空穴。从而形成与内建电场方向相反的光生电场。
电池组件操作规定
• 在更换光伏组件时，必须断开与之相应的汇流箱开关、取下正 负支路保险及拔开相连光伏组件接线。
• 光伏组件间连接插头出现烧损需更换时，必须断开与之相应的 汇流箱开关、取下正负极支路保险及拔开相连光伏组件接线。
• 光伏组件及连线上的工作和操作必须戴相应电压等级的绝缘手 套。
• 拔开光伏组件连接线插头时必须先用直流钳表确认回路无电流。 • 光伏组件表面严禁踩踏、攀登。
• 光伏组件的维护检修项目一般包括组件清洁、检测、故障处理 及损坏组件的更换等。
• a) 光伏组件的清洁 • 光伏组件在运行中应表面干净，以保证组件转换效率。光伏组
件的清洁周期应综合考虑电站所在地的人工工资、水资源价格、 环境政策等因素制定。但在下列情况下宜进行清洁： • 1） 在相同辐照度下，剔除组件衰减因素，电站发电功率下降3 至5%时。 • 2） 光伏组件出现污秽、鸟粪等异物时。 • 3） 巡检时发现光伏组件表面灰尘较多时。 • 4） 沙尘或极端天气过后
电池组件常见故障及排除方法
• 组串输出电流异常 • a）现象 • 监控系统显示汇流箱某一支路电流异常。 • b）处理 • 1）检查输出异常的汇流箱输出和各支路电流，排除通讯问题； • 2）检查支路保险是否熔断、组串插头或接线盒是否烧损； • 3）检查该组串光伏组件有无热斑或损坏。
电池组件常见故障及排除方法
• 组件接线盒烧损 • a）现象 • 1）组串输出电流降低或为零，开路电压降低 • 2）组件接线盒发热鼓包，接线柱歪斜或脱落 • 3）组件接线盒内元件发热变黑并伴有焦糊味 • b）处理 • 1）拔出故障支路的正、负极保险 • 2）拔开该组串出线及故障组件的MC4插头 • 3）拆除故障组件接线盒内的汇流带 • 4）更换新的接线盒并恢复所有措施
电池组件维护内容
• 4）严禁在风力大于4级、大雪、雷雨天等恶劣气象条件下进行 光伏组件的清洁工作。
• 5） 严禁清洗组件背面。 • 6） 组件清洗过程中应对相邻的电气设备进行基本防护，避免
电气设备因溅水而造成的设备跳闸。 • 7） 组件清洗过程中车辆在子阵中行走时应主要地下直埋电缆
的防护，避免造成直埋电缆故障。
电池组件基本构成
• 太阳能电池片
•
电池片主要作用就是发电，发电主体市场上主流的是晶体硅太阳
电池片、薄膜太阳能电池片，两者各有优劣晶体硅太阳能电池片,设
备成本相对较低，但消耗及电池片成本很高，但光电转换效率也高，
在室外阳光下发电比较适宜薄膜太阳能电池，相对设备成本较高，但
消耗和电池成本 很低，但光电转化效率相对晶体硅电池片一半多点，
• 如果将P-N结两端开路，可以测得这个电动势，称之为开路电压 Uoc。对晶体硅电池
• 来说，开路电压的 • 典型值为0.5～0.6V • 如果将外电路短路，则外电路中就有与入射光能量成正比的光
电流流过，这个电 • 流称为短路电流 • Isc。
电池组件运行规定பைடு நூலகம்
• 光伏组件在运行中不得有物体长时间遮挡，表面应保持清洁， 有污物时应及时清理。
电池组件_图文.pptx
电池组件基本构成
电池组件基本构成
钢化玻璃 钢化玻璃的作用为保护发电主体（如电池片），透光其选用是有要求的： 1、透光率必须高（一般91%以上）；2、超白钢化处理。 EVA EVA 用来粘结固定钢化玻璃和发电主体（如电池片），透明EVA材质的优 劣直接影响到组件的寿命，暴露在空气中的EVA易老化发黄，从而影响组 件的透光率，从而影响组件的发电质量除了EVA本身的质量外，组件厂家 的层压工艺影响也是非常大的，如EVA胶连度不达标，EVA与钢化玻璃、 背板粘接强度不够，都会引起EVA提早老化，影响组件寿命。
• 在更换光伏组件时，必须断开相应的汇流箱支路正负极保险及 相连光伏组件接线、更换的光伏组件必须与原组件型号、参数 一致，原则上不允许混装，工作人员需使用个人劳动防护用品。
电池组件运行规定
• 光伏组件更换前应检查外观正常、测量开路电压，更换完毕后 必须测量并记录组串电流。
• 光伏组串电流偏离较大时，应及时进行检查测量。 • 大风等恶劣天气过后应对光伏组件进行一次全面巡回检查。 • 严禁触摸光伏组件的金属带电部位。 • 严禁在雨中进行光伏组件的连线工作。 • 光伏组件运行中正极、负极严禁接地。 • 每月对不同光伏组件背板温度进行测量并记录。
电池组件原理
• 影响太阳电池组件输出特性的主要因素是：日照强度、太阳电 池温度、阴影和晶体结构。 • 日照强度 • 太阳电池组件的输出功率与直接的太阳辐射强度成比例，日照
增强时组件输出也随之增加。值得注意的是日照强度变化时， 组件工作电压基本不变。
电池组件原理
• 太阳电池温度 • 太阳电池组件温度较高时，工作效率降低。通常在80～90℃之
电池组件巡回检查内容
• 光伏组件有无裂纹、热斑，防护玻璃有无破损, • 光伏组件有无气泡、EVA脱层、水汽及明显变色现象，组件内汇
流带有无断裂、脱焊。 • 组件背板有无划痕、开胶、鼓包、气泡、变色、污垢等现象。 • 接线盒有无出现变形、开裂、老化及烧损现象。 • 光伏组件引线是否破损（或烧损）、固定是否牢固、MC4插头是
组件短路接线盒自动断开短路电池串，防止烧坏整个系统接线
盒中最关键的是二极管的选用，根据组件内电池片的类型不同，
对应的二极管也不相同。
• 铝合金边框
•
铝合金保护层压件，起一定的密封、支撑作用。
电池组件原理
• 光生伏打效应: • 太阳能电池能量转换的基础是半导体PN结的光生伏打效应。如
前所述，当光照射到半导体光伏器件上时，能量大于硅禁带宽 度的光子穿过减反射膜进入硅中，在N区、耗尽区和P区中激发 出光生电子--空穴对。耗尽区：光生电子--空穴对在耗尽区中 产生后，立即被内建电场分离，光生电子被送进N区，光生空穴 则被推进P区。根据耗尽近似条件，耗尽区边界处的载流子浓度 近似为0，即p=n=0。
电池组件常见故障及排除方法
• 电池组件隐裂： 定义：由于晶体结构的自身特性，晶硅电池片十分容易发生破裂。 晶体硅组件生产的工艺流程长，许多环节都可能造成电池片隐裂。 隐裂产生的本质原因，可归纳为在硅片上产生了机械应力或热应 力。 检测“隐裂”的手段： EL（Electroluminescence，电致发光）是简单有效的检测隐裂的 方法。其检测原理如下。 电池片的核心部分是半导体PN结，在没有其它激励（例如光照、 电压、温度）的条件下，其内部处于一个动态平衡状态，电子和 空穴的数量相对保持稳定。如果施加电压，半导体中的内部电场 将被削弱，N区的电子将会被推向P区，与P区的空穴复合（也可理 解为P区的空穴被推向N区，与N区的电子复合），复合之后以光的 形式辅射出去，即电致发光。
否松动。 • 光伏组件边框是否变形、撕裂，接地是否紧固，固定螺栓、压
块有无松动。 • 光伏组件表面是否有污物、鸟粪、灰尘等。 • 光伏组件上的带电警告标识有无破损缺失。 • 对光伏组件温度检测：使用红外热成像仪或红外测温仪，测量
光伏组件正面、背板、接线盒等部位温度，应无异常升高现象。
电池组件维护内容
电池组件常见故障及排除方法
当被施加正向偏压之后，晶体硅电池就会发光，波长1100nm左右， 属于红外波段，肉眼观测不到。因此，在进行EL测试时，需利用 CCD相机辅助捕捉这些光子，然后通过计算机处理后以图像的形式 显示出来。 给晶硅组件施加电压后，所激发出的电子和空穴复合的数量越多， 其发射出的光子也就越多，所测得的EL图像也就越亮；如果有的 区域EL图像比较暗，说明该处产生的电子和空穴数量较少，代表 该处存在缺陷（复合中心）；如果有的区域完全是暗的，代表该 处没有发生电子和空穴的复合，也或者是所发光被其它障碍所遮 挡，无法检测到信号。
但弱光效应非常好，在普通灯光下也能发电，如计算器上的太阳能电
池。
• 背板
•
背板作用，密封、绝缘、防水（一般都用TPT、TPE等材质必须耐
老化，大部分组件厂家质保都是25年，钢化玻璃，铝合金一般都没问
题，关键就在与背板和硅胶是否能达到要求。）
电池组件基本构成
• 接线盒
•
接线盒保护整个发电系统，起到电流中转站的作用，如果
问，温度每上升1℃，组件的效率损失0.5％。
电池组件原理
• 阴影 • 阴影对太阳电池组件性能的影响不可低估，有时组件上的一个
局部阴影也会引起输出功率的明显减少。
电池组件原理
• 光生电场除了部分抵消势垒电场的作用外，还使P区带正电，N 区带负电，在N区和P区之间的薄层就产生电动势，这就是光生 伏打效应。当电池接上一负载后，光电流就从P区经负载流至N 区，负载中即得到功率输出。
电池组件常见故障及排除方法
电池组件常见故障及排除方法
1）隐裂有多种，并不是所有的隐裂都会影响电池片的性能； 2）在组件生产、运输、安装和维护过程中，考虑到晶硅组件的易 裂特征，还需在各工序段和搬运、施工过程中改进和细化作业流 程，减小组件隐裂的可能性。 3）EL是简单有效的检测隐裂的方法。
电池组件常见故障及排除方法
• 光伏组件的清洗，夏季在11时前和16时后，冬季在10时至16时， 清洗光伏组件时不得使用锐利物件进行刮洗，不得使用腐蚀性 溶剂。
• 光伏组件表面出现玻璃破裂或热斑、背板灼焦、破裂、光伏组 件接线盒烧损时，应及时进行检测、更换并做好记录。
• 在更换光伏组件接线盒时，必须断开相应的汇流箱支路正负极 保险及相连光伏组件接线、使用工器具要注意不能砸伤组件、 光伏组件密封胶要涂抹均匀，确保密封可靠牢固，工作人员按 要求使用个人劳动防护用品。
• 组件热斑效应： 成因：太阳电池热斑是指太阳电池组件在阳光照射下，由于部分 组件受到遮挡无法工作，使得被遮盖的部分升温远远大于未被遮 盖部分，致使温度过高出现烧坏的暗斑。热斑可能导致整个电池 组件损坏，造成损失。因此，需要研究造成热斑的内在原因，从 而减小热斑形成的可能 性。太阳电池热斑的形 成主要由两个内在因素 构成，分别与内阻和太 阳电池自身暗电流大小 有关。
电池组件维护内容
• b） 光伏组件的清洁方式及要求 • 1） 环境温度高于5℃时，宜采用水清洗的方式。要求清洗用水
水质干净无腐蚀；清洗水流压力不得超过光伏组件最大承受压 力的50%～60%。 • 2） 环境温度低于5℃时，不宜采用水清洁方式，宜使用柔软洁 净的布料擦拭光伏组件（如采用人工超细纤维抹布）。不应使 用腐蚀性溶剂或硬物擦拭，以免损伤表面。 • 3）采用清水清洁，夏季清洁时间为上午11：00以前和下午16： 00之后，但光伏组件表面温度超过50℃时不允许采用水清洁的 方式，若遇阴云天气可全天清洁；冬季清洁时间为上午10：00 至16：00之间，但光伏组件表面温度低于5℃时不允许采用水清 洁方式。
电池组件原理
• 在P区中：的光生电子（少子）同样的先因为扩散、后因为漂移 而进入N区，光生空穴（多子）留在P区。如此便在P-N结两侧形 成了正、负电荷的积累，使N区储存了过剩的电子，P区有过剩 的空穴。从而形成与内建电场方向相反的光生电场。
电池组件操作规定
• 在更换光伏组件时，必须断开与之相应的汇流箱开关、取下正 负支路保险及拔开相连光伏组件接线。
• 光伏组件间连接插头出现烧损需更换时，必须断开与之相应的 汇流箱开关、取下正负极支路保险及拔开相连光伏组件接线。
• 光伏组件及连线上的工作和操作必须戴相应电压等级的绝缘手 套。
• 拔开光伏组件连接线插头时必须先用直流钳表确认回路无电流。 • 光伏组件表面严禁踩踏、攀登。
• 光伏组件的维护检修项目一般包括组件清洁、检测、故障处理 及损坏组件的更换等。
• a) 光伏组件的清洁 • 光伏组件在运行中应表面干净，以保证组件转换效率。光伏组
件的清洁周期应综合考虑电站所在地的人工工资、水资源价格、 环境政策等因素制定。但在下列情况下宜进行清洁： • 1） 在相同辐照度下，剔除组件衰减因素，电站发电功率下降3 至5%时。 • 2） 光伏组件出现污秽、鸟粪等异物时。 • 3） 巡检时发现光伏组件表面灰尘较多时。 • 4） 沙尘或极端天气过后
电池组件常见故障及排除方法
• 组串输出电流异常 • a）现象 • 监控系统显示汇流箱某一支路电流异常。 • b）处理 • 1）检查输出异常的汇流箱输出和各支路电流，排除通讯问题； • 2）检查支路保险是否熔断、组串插头或接线盒是否烧损； • 3）检查该组串光伏组件有无热斑或损坏。
电池组件常见故障及排除方法
• 组件接线盒烧损 • a）现象 • 1）组串输出电流降低或为零，开路电压降低 • 2）组件接线盒发热鼓包，接线柱歪斜或脱落 • 3）组件接线盒内元件发热变黑并伴有焦糊味 • b）处理 • 1）拔出故障支路的正、负极保险 • 2）拔开该组串出线及故障组件的MC4插头 • 3）拆除故障组件接线盒内的汇流带 • 4）更换新的接线盒并恢复所有措施
电池组件维护内容
• 4）严禁在风力大于4级、大雪、雷雨天等恶劣气象条件下进行 光伏组件的清洁工作。
• 5） 严禁清洗组件背面。 • 6） 组件清洗过程中应对相邻的电气设备进行基本防护，避免
电气设备因溅水而造成的设备跳闸。 • 7） 组件清洗过程中车辆在子阵中行走时应主要地下直埋电缆
的防护，避免造成直埋电缆故障。
电池组件基本构成
• 太阳能电池片
•
电池片主要作用就是发电，发电主体市场上主流的是晶体硅太阳
电池片、薄膜太阳能电池片，两者各有优劣晶体硅太阳能电池片,设
备成本相对较低，但消耗及电池片成本很高，但光电转换效率也高，
在室外阳光下发电比较适宜薄膜太阳能电池，相对设备成本较高，但
消耗和电池成本 很低，但光电转化效率相对晶体硅电池片一半多点，
• 如果将P-N结两端开路，可以测得这个电动势，称之为开路电压 Uoc。对晶体硅电池
• 来说，开路电压的 • 典型值为0.5～0.6V • 如果将外电路短路，则外电路中就有与入射光能量成正比的光
电流流过，这个电 • 流称为短路电流 • Isc。
电池组件运行规定பைடு நூலகம்
• 光伏组件在运行中不得有物体长时间遮挡，表面应保持清洁， 有污物时应及时清理。
电池组件_图文.pptx
电池组件基本构成
电池组件基本构成
钢化玻璃 钢化玻璃的作用为保护发电主体（如电池片），透光其选用是有要求的： 1、透光率必须高（一般91%以上）；2、超白钢化处理。 EVA EVA 用来粘结固定钢化玻璃和发电主体（如电池片），透明EVA材质的优 劣直接影响到组件的寿命，暴露在空气中的EVA易老化发黄，从而影响组 件的透光率，从而影响组件的发电质量除了EVA本身的质量外，组件厂家 的层压工艺影响也是非常大的，如EVA胶连度不达标，EVA与钢化玻璃、 背板粘接强度不够，都会引起EVA提早老化，影响组件寿命。
• 在更换光伏组件时，必须断开相应的汇流箱支路正负极保险及 相连光伏组件接线、更换的光伏组件必须与原组件型号、参数 一致，原则上不允许混装，工作人员需使用个人劳动防护用品。
电池组件运行规定
• 光伏组件更换前应检查外观正常、测量开路电压，更换完毕后 必须测量并记录组串电流。
• 光伏组串电流偏离较大时，应及时进行检查测量。 • 大风等恶劣天气过后应对光伏组件进行一次全面巡回检查。 • 严禁触摸光伏组件的金属带电部位。 • 严禁在雨中进行光伏组件的连线工作。 • 光伏组件运行中正极、负极严禁接地。 • 每月对不同光伏组件背板温度进行测量并记录。
电池组件原理
• 影响太阳电池组件输出特性的主要因素是：日照强度、太阳电 池温度、阴影和晶体结构。 • 日照强度 • 太阳电池组件的输出功率与直接的太阳辐射强度成比例，日照
增强时组件输出也随之增加。值得注意的是日照强度变化时， 组件工作电压基本不变。
电池组件原理
• 太阳电池温度 • 太阳电池组件温度较高时，工作效率降低。通常在80～90℃之
电池组件巡回检查内容
• 光伏组件有无裂纹、热斑，防护玻璃有无破损, • 光伏组件有无气泡、EVA脱层、水汽及明显变色现象，组件内汇
流带有无断裂、脱焊。 • 组件背板有无划痕、开胶、鼓包、气泡、变色、污垢等现象。 • 接线盒有无出现变形、开裂、老化及烧损现象。 • 光伏组件引线是否破损（或烧损）、固定是否牢固、MC4插头是
组件短路接线盒自动断开短路电池串，防止烧坏整个系统接线
盒中最关键的是二极管的选用，根据组件内电池片的类型不同，
对应的二极管也不相同。
• 铝合金边框
•
铝合金保护层压件，起一定的密封、支撑作用。
电池组件原理
• 光生伏打效应: • 太阳能电池能量转换的基础是半导体PN结的光生伏打效应。如
前所述，当光照射到半导体光伏器件上时，能量大于硅禁带宽 度的光子穿过减反射膜进入硅中，在N区、耗尽区和P区中激发 出光生电子--空穴对。耗尽区：光生电子--空穴对在耗尽区中 产生后，立即被内建电场分离，光生电子被送进N区，光生空穴 则被推进P区。根据耗尽近似条件，耗尽区边界处的载流子浓度 近似为0，即p=n=0。
电池组件常见故障及排除方法
• 电池组件隐裂： 定义：由于晶体结构的自身特性，晶硅电池片十分容易发生破裂。 晶体硅组件生产的工艺流程长，许多环节都可能造成电池片隐裂。 隐裂产生的本质原因，可归纳为在硅片上产生了机械应力或热应 力。 检测“隐裂”的手段： EL（Electroluminescence，电致发光）是简单有效的检测隐裂的 方法。其检测原理如下。 电池片的核心部分是半导体PN结，在没有其它激励（例如光照、 电压、温度）的条件下，其内部处于一个动态平衡状态，电子和 空穴的数量相对保持稳定。如果施加电压，半导体中的内部电场 将被削弱，N区的电子将会被推向P区，与P区的空穴复合（也可理 解为P区的空穴被推向N区，与N区的电子复合），复合之后以光的 形式辅射出去，即电致发光。
否松动。 • 光伏组件边框是否变形、撕裂，接地是否紧固，固定螺栓、压
块有无松动。 • 光伏组件表面是否有污物、鸟粪、灰尘等。 • 光伏组件上的带电警告标识有无破损缺失。 • 对光伏组件温度检测：使用红外热成像仪或红外测温仪，测量
光伏组件正面、背板、接线盒等部位温度，应无异常升高现象。
电池组件维护内容
电池组件常见故障及排除方法
当被施加正向偏压之后，晶体硅电池就会发光，波长1100nm左右， 属于红外波段，肉眼观测不到。因此，在进行EL测试时，需利用 CCD相机辅助捕捉这些光子，然后通过计算机处理后以图像的形式 显示出来。 给晶硅组件施加电压后，所激发出的电子和空穴复合的数量越多， 其发射出的光子也就越多，所测得的EL图像也就越亮；如果有的 区域EL图像比较暗，说明该处产生的电子和空穴数量较少，代表 该处存在缺陷（复合中心）；如果有的区域完全是暗的，代表该 处没有发生电子和空穴的复合，也或者是所发光被其它障碍所遮 挡，无法检测到信号。
但弱光效应非常好，在普通灯光下也能发电，如计算器上的太阳能电
池。
• 背板
•
背板作用，密封、绝缘、防水（一般都用TPT、TPE等材质必须耐
老化，大部分组件厂家质保都是25年，钢化玻璃，铝合金一般都没问
题，关键就在与背板和硅胶是否能达到要求。）
电池组件基本构成
• 接线盒
•
接线盒保护整个发电系统，起到电流中转站的作用，如果
问，温度每上升1℃，组件的效率损失0.5％。
电池组件原理
• 阴影 • 阴影对太阳电池组件性能的影响不可低估，有时组件上的一个
局部阴影也会引起输出功率的明显减少。
电池组件原理
• 光生电场除了部分抵消势垒电场的作用外，还使P区带正电，N 区带负电，在N区和P区之间的薄层就产生电动势，这就是光生 伏打效应。当电池接上一负载后，光电流就从P区经负载流至N 区，负载中即得到功率输出。
电池组件常见故障及排除方法
电池组件常见故障及排除方法
1）隐裂有多种，并不是所有的隐裂都会影响电池片的性能； 2）在组件生产、运输、安装和维护过程中，考虑到晶硅组件的易 裂特征，还需在各工序段和搬运、施工过程中改进和细化作业流 程，减小组件隐裂的可能性。 3）EL是简单有效的检测隐裂的方法。
电池组件常见故障及排除方法
• 光伏组件的清洗，夏季在11时前和16时后，冬季在10时至16时， 清洗光伏组件时不得使用锐利物件进行刮洗，不得使用腐蚀性 溶剂。
• 光伏组件表面出现玻璃破裂或热斑、背板灼焦、破裂、光伏组 件接线盒烧损时，应及时进行检测、更换并做好记录。
• 在更换光伏组件接线盒时，必须断开相应的汇流箱支路正负极 保险及相连光伏组件接线、使用工器具要注意不能砸伤组件、 光伏组件密封胶要涂抹均匀，确保密封可靠牢固，工作人员按 要求使用个人劳动防护用品。
• 组件热斑效应： 成因：太阳电池热斑是指太阳电池组件在阳光照射下，由于部分 组件受到遮挡无法工作，使得被遮盖的部分升温远远大于未被遮 盖部分，致使温度过高出现烧坏的暗斑。热斑可能导致整个电池 组件损坏，造成损失。因此，需要研究造成热斑的内在原因，从 而减小热斑形成的可能 性。太阳电池热斑的形 成主要由两个内在因素 构成，分别与内阻和太 阳电池自身暗电流大小 有关。
电池组件维护内容
• b） 光伏组件的清洁方式及要求 • 1） 环境温度高于5℃时，宜采用水清洗的方式。要求清洗用水
水质干净无腐蚀；清洗水流压力不得超过光伏组件最大承受压 力的50%～60%。 • 2） 环境温度低于5℃时，不宜采用水清洁方式，宜使用柔软洁 净的布料擦拭光伏组件（如采用人工超细纤维抹布）。不应使 用腐蚀性溶剂或硬物擦拭，以免损伤表面。 • 3）采用清水清洁，夏季清洁时间为上午11：00以前和下午16： 00之后，但光伏组件表面温度超过50℃时不允许采用水清洁的 方式，若遇阴云天气可全天清洁；冬季清洁时间为上午10：00 至16：00之间，但光伏组件表面温度低于5℃时不允许采用水清 洁方式。