光伏组件培训

二、太阳能电池及光伏组件
• 1、太阳能电池
• 单晶硅电池：应用最为普遍，所发电力与电压范围广，转换效率高，使用年限 长。颜色多为黑色或深色，转换效率高（在实验室实现的转换效率为24.7%.普通商 品化的转换效率为15%-20% ），年衰减低，价格相对较高。 • 多晶硅电池：效率较单晶硅低，但因制造过程简单，成本也低廉，较单晶硅电 池便宜20%。颜色一般为蓝色或深蓝色，转换效率较高（在实验室实现的转换效率 为20%.普通商品化的转换效率为13%-16% ），年衰减低，价格相对低。
• 2.4直流部分线缆功率损耗
• 2.5 逆变器功率损耗 • 2.6 交流线缆的功率损耗 • 2.7 变压器功率损耗
五、常见故障及处理方式
• 1.常见故障：
外电极断路、内部断路、旁路二极管断路、旁路二极管反接、热斑 效应、接线盒脱落、导线老化、导线短路、背膜开裂、EVA与玻璃 分层进水、铝边框开裂、电池玻璃破碎、电池片和电极发黄、电池 栅线断裂、太阳能电池板被遮挡等。
光伏组件介绍
主讲人：
2018.08
目录
• 1、光伏发电概述 • 2、太阳能电池及光伏组件 • 3、本站所用光伏组件 • 4、影响光伏组件及系统效率的因素 • 5、常见故障及处理方式
一、光伏发电概述
• 1、光伏发电系统：通过太阳能电池（又称光伏电池）将太阳辐射能转换为 电能的发电系统。
• 2、光伏发电原理：光伏发电是基于半导体的光生伏特效应，利用太阳能电 池将太阳辐射能转化成电能。基础是半导体PN结的光电效应。即当太阳或其 他光照射半导体的PN结时，就会在PN结的两边出现电压，叫做光生电压，使 PN结短路，就会产生电流。 太阳光
• 2.3 用热成像仪检查该组串中电池组件有无热斑或损坏，对明显有热斑或损坏的组件应当更 换。
• 组件会因温度变化而输出电压降低、电流增大，组件实际效率降低，发电量减 少，在设计时考虑温度变化引起的电压变化，并根据该变化选择组件串联数量， 保证组件能在绝大部分时间内工作在最大跟踪功率范围内。
• 2.3 组件串联不匹配产生的效率降低
• 由于生产工艺问题，导致不同组件之间功率及电流存在一定偏差，单块电池组 件 对系统影响不大，但光伏并网电站是由很多电池组件串并联以后组成，因组 件之间功率及电流的偏差，对电站整体的发电效率就会存在一定的影响。
单晶硅电池片
多晶硅电池片
二、太阳能电池及光伏组件
• 2、光伏组件
• 太阳能电池单元是太阳能光伏发电的最小单元，将电气性能接近的多个太 阳能电池单元串并联后封装，即组成太阳能电池组件，在大规模光伏发电应用 中，一般将多个太阳能电池组件按照电气性能串并联，构成太阳能电池阵列。
• 具有内部连接及封装；能单独提供直流电输出；最小不可分割的太阳能电 池组合装置。
• 2.故障处理：
• 2.1 现地用钳形电流表测输出偏低的汇流箱和各支路电流，同时与监控系统显示数据作比较， 排除由于通讯问题造成的数据部准确。（注：在汇流箱下侧测各支路电流，钳型电流表读 数易受到相邻支路的干扰，应在组串出口MC4插头处测量支路电流）。
• 2.2 对于支路电流为零的支路应检查支路保险是否熔断，再检查组串MC4插头或接线盒是 否烧损，熔断的保险、MC4插头和接线盒烧损等问题，则及时更换。
1.3.2 组件初始的光致衰减，即光伏组件的输出功率在刚开始使用的最初几天内发生 较大幅度的下降，但随后趋于稳定，一般来说在2%以下;
1.3.3 组件的老化衰减，即在长期使用中出现的极缓慢的功率下降现象，每年的衰减 在0.8%,25年的衰减不超过20%;25年的效率质保已经在日本和德国两家光伏公司的组件上得 到证实。
二、太阳能电池及光伏组件
2、光伏组件
由电池片、光伏焊带、钢化玻璃、胶膜、背膜、铝型材、硅胶、接线盒构成。
三、本站所用光伏组件
标称峰值 功率
Wp
英利
305
（多晶硅） （0/+5）
晶澳
310
（多晶）
晶澳
320
（单晶）
340 隆基乐叶 （单晶）
组件转换效率 %
15.7
15.99
16.51
17.5 L\M\H
• 1.2衰减原因
• 在真空成型过程中会以一定比例掺杂硼(空穴)和磷(给体)，提高硅片的载流子迁移率，从 而提高组件性能，但是硼作为缺电子原子会与氧原子(给体)发生复合反应，降低载流子 迁移率，从而降低组件的性能，这是组件第一年衰减2%左右的主要原因。
1.3组件衰减的分类：
1.3.1 由于破坏性因素导致的组件功率骤然衰减，破坏性因素主要指组件在焊接过程 中焊接不良、封装工艺存在缺胶现象，或者由于组件在搬运、安装过程中操作不当，甚至组 件在使用过程中受到冰雹的猛烈撞击而导致组件内部隐裂、电池片严重破碎等现象;
2.系统效率：
• 影响发电量的关键因素是系统效率，系统效率主要考虑的因素有：灰尘、雨 水遮挡引起的效率降低、温度引起的效率降低、组件串联不匹配产生的效率 降低、逆变器的功率损耗、直流交流部分线缆功率损耗、变压器功率损耗、 跟踪系统的精度等等。
• 2.1 灰尘、杂草遮挡引起的效率降低；
• 2.2 温度引起的效率降低
负极 N型半导体
P型半导体 正极
电流
源自文库
负荷
二、太阳能电池及光伏组件
• 1、太阳能电池
• 完成将太阳能转换为电能的任务。 • 太阳能电池主要由半导体硅制成，在半导体上有光线照射时，吸收光能激发出电子和 空穴，在半导体中产生电压（流），称为“光生伏特效应 ”或简称“光伏效应” （Photovoltaic effect） 。 • 以硅晶体做成的半导体，掺有磷杂质的硅晶体中自由电子是多数载流子，称为N型半 导体；掺有硼杂质的硅晶体中空穴是多数载流子，称为 P 型半导体。若将P型半导体与 N 型半导体结合，形成 PN 结。 • 太阳能电池利用了 PN 结的光伏效应。当有光照射太阳能电池时，则激发电子自由运 动流向 N 型半导体，正电荷集结于 P 型半导体，从而产生电位势。若外接负荷，则有电流 流动。
最佳工作电压 V
36.1 37.0 37.35 37.9
最佳工作电流 A
组件尺寸 mm
8.45
1960×990×40
8.85
1956×991×45
8.57
1956×991×45
8.97
1956×991×45
四、影响光伏组件及系统效率的因素
• 1.组件衰减：
• 1.1.光致衰减也称S-W效应。
• 薄膜经较长时间的强光照射或电流通过，在其内部将产生缺陷而使得薄膜的性能下降。