1.1 引言
太阳电池是将太直接转换为电能的最基本元件，一个单体太阳能电池的单片为一个PN结，工作电压约为0.5V，工作电流约为20－25mA/cm2, 一般不能单独作为电源使用。因而需根据使用要求将若干单体电池进行适当的连接并经过封装后，组成一个可以单独对外供电的最小单元即组件（太阳能电池板）。其功率一般为几瓦至几十瓦，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，可把多个组件通过串连或并联进行连接，以获得所需要的电压和电流，从而使得用户获取电力。根据负荷需要，将若干组件按一定方式组装在固定的机械结构上，形成直流发电的单元，即为太阳能电池阵列，也称为光伏阵列或太阳能电池方阵。一个光伏阵列包含两个或两个以上的光伏组件，具体需要多少个组件及如何连接组件与所需电压（电流）及各个组件的参数有关。
太阳能电池片并、串联组成太阳能电池组件；太阳能电池组件并、串联构成太阳能电池阵列。
1.2 光伏组件
1.2.1组件概述
光伏组件（俗称太阳能电池板）是将性能一致或相近的光伏电池片（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，按一定的排列串、并联后封装而成。由于单片太阳能电池片的电流和电压都很小，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。电池串联的片数越多电压越高，面积越大或并联的片数越多则电流越大。如一个组件上串联太阳能电池片的数量是36片，这意味着这个太阳能组件大约能产生17伏的电压。
1.2.2电池的连接与失配
失配的影响:失配损失是由于电池或者组件的互联引起的，这些电池或者组件没有相同的特性或者经历了不同的条件。在PV组件和方阵中，在某种条件下失配问题是一个严重的问题，因为一个组件在最差情况的输出是由其中的具有最低输出的太阳电池决定。例如，当一个太阳电池被遮挡而组件中的其它的太阳电池并没有被遮挡时，一个处于“良好”状态的太阳电池产生的功率可以被低性能的太阳电池耗散，而不是提供给负载。这可以导致非常高的局部电力耗散，并且由此而产生的局部加热可以引起组件不可恢复的损伤。
太阳能电池在串、并联成电池组件时，由于每片太阳能电池电性能不可能绝对一致，这就使得串、并联后的输出总功率往往小于各个单体太阳能电池输出功率之和，称作太阳能电池的失配。在太阳能组件的制造以及组建安装为阵列的过程中，失配问题总会存在，并或多或少的影响太阳能电池的性能。这是因为：1，
太阳能电池的生产工艺决定了每一个单体不可能绝对一致；2，实际使用中每个单体还将由于遮挡，灰尘，表面损伤等原因造成个体差异。
4.2.2.1太阳能电池的串联连接与失配
太阳能电池串联连接时，总输出电流为最小一片电池的值，而其总的输出电压为各电池电压之和。太阳能电池串联使用时的失配损失要严重得多，一旦有一个单体电流小于其他单体，因为输出电流将取所有单个电池中最小值，整个串联回路中其他的单体的电流也将降低，从而大大降低整个回路的输出功率。
如下图所示，当一串具有几个高电流太阳电池的串中有一个低电流的太阳电池时，产生热斑。
一串太阳电池中有一个被遮挡，减少了好电池的电流，使得好电池要产生更高的电压。这个电压通常使坏电池反偏。
如果总串联串上的工作电流接近于坏电池的短路电流，总电流就是被坏电池所限制的。好电池产生的额外的电流使好电池正向偏置。如果串联串被短路，这个跨过这些好电池的正向偏压就使得被遮挡的电池反向偏置。当许多串联的电池在阴影遮挡的电池上引起很大的反向偏压时，导致差电池上有很大的热耗散，就发生了热斑。必然地，好电池上的全部的发电容量都耗散在差电池上。在相同面积上的大量的功率耗散导致局部发热或者热斑，转而产生破坏性的影响，例如电池或玻璃的破裂、焊料的熔化或者太阳电池的衰降。
4.2.2.1太阳能电池的并联连接与失配
太阳能电池并联连接时，并联输出电压保持一致而输出电流为各并联电池电流之和。太阳能电池并联使用时失配损失比串联使用时小，只要最差的电池的开路电压高于该组电池的工作电压，则输出电流仍为各单体电流之和。失配损失仅来自于一些没有工作在最大工作点的单体。如果其中有单体的开路电压低于工作电压，则该单体将成为负载而消耗能量。通常可采用在每一块并联支路加防反二极管的方法，尽管不能增加该之路的输出，但可以防止电流倒流。
在设计中主要是确定组件工作电压和功率这两个参数，按输出电压要求以一定数量（n）的电池片（或根据需要切割成相应大小）用互连条相互串联起来，以满足用户所需求的输出电压，然后按输出功率要求以一定数量（m）的电池片用汇流条并联起来，并通过层压封装而成为太阳能电池组件。对于通常使用的12V 电池组件，一般采用一串36片太阳能电池片，即n＝36，m＝1。图4－1，4－2分别为太阳能电池组件工作原理图和等效电路图。
图4－1为太阳能电池组件工作原理图
图4－2为太阳能电池组件等效电路图
在小组件中，太阳电池是串联联接的，所以没有并联失配的问题。在大的方阵常有组件的并联，所以通常是组件水平上而不是电池水平上发生并联失配。
并联联接的太阳电池。相互并联的太阳电池上的电压总是相同的，并且总电流是各个独立太阳电池电流的和。
1.2.3组件设计
要提升电压需要串联电池片，缺点是电流值趋向于最小电流的电池片的电流；提高功率一般需要并联电池片，缺点是电压趋向于最小电压的电池片的电压。因此在同一个组件中，尽量选用性能一致的电池片。
设计举列：用40mm的单晶硅太阳电池（效率为8.5%，工作电压0.41v）
设计一工作电压为1.5伏，峰值功率为1.2瓦的组件。
单晶硅电池的工作电压为：V=0.41v
则串联电池数：N s =1.5/0.41=3.66片 ，取N s =4片
单体电池面积：s= d 2/4=42/4=12.57cm 2
单体电池封装后功率：P m =100mw/cm 2 12.57 8.5%95%=100mw=0.1w （标准测试下，太阳辐照度＝1000W/m 2＝100mW/cm 2
）
式中95%是考虑封装时的失配损失
需太阳电池总的片数：N=1.2/0.1=12片
太阳电池并联数：NP=N/Ns=12/4=3组
故用12片40mm 的单晶硅太阳电池四串三并，即可满足要求。 4－3 串并联
4－4 混联
联接的方法如图4－3但这种联接方法有缺点，一旦其中一片电池损坏、开路或被阴影遮住，损失的不是一片电池的功率，而是整串电池都将失去作用，这在串联电池数目较多时影响尤为严重。为了避免这种情况，可以用混联（或称网状连接）的对应的电池之间连片连接起来，如图4－4，这样，即使有少数电池失效（如有阴影线的），也不致于对整个输出造成严重损失。
太阳能电池组件的组成数量通常是由系统电压（或蓄电池电压）来决定，通常组件电压是蓄电池电压的1.4-1.5倍。例如：蓄电池电压为12v ，组件工作电压一般为16.8-18v 之间，那么电池片数量为18v/0.5v ，也就是36片。所以常用数量36或40片，大功率组件为72片。
＋
－ ＋
－
常规组件，36片电池串联联接，为了生成满足12V蓄电池充电的电压。
1.2.4组件的串、并联
当每个单体的电池组件性能一致时，多个电池组件的串联连接，可在不改变输出电流的情况下，使组件阵列的输出电压成比例的增加；而组件并联连接时，则可在不改变输出电压的情况下，使组件阵列的输出电流成比例的增加；串、并联混合连接时，即可增加组件阵列的输出电压，又可增加组件阵列的输出电流。
但是，组成阵列的所有电池组件性能参数不可能完全一致，所有的连接电缆、插头插座接触电阻也不相同，于是会造成各串联电池组件的工作电流受限于其中电流最小的组件；而各并联电池组件的输出电压又会被其中电压最低的电池组件钳制。因此阵列组合会产生组合连接损失，使阵列的总效率总是低于所有单个组件的效率之和。组合连接损失的大小取决于电池组件性能参数的离散性，因此除了在电池组件的生产工艺过程中，尽量提高电池组件性能参数的一致性外，还可以对电池组件进行测试、筛选、组合，即把特性相近的电池组件组合在一起。例如，串联组合的各组件工作电流要尽量相近，每串与每串的总工作电压也要考虑搭配得尽量相近，最大幅度地减少组合连接损失。因此，组件的串、并联组合连接要遵循下列几条原则：
①串联时需要工作电流相同的组件，并为每个组件并接旁路二极管；
②并联时需要工作电压相同的组件，并在每一条并联线路中串联防反充二极管；
③尽量考虑组件连接线路最短，并用较粗的导线；
④严格防止个别性能变坏的电池组件混入电池阵列。
1.2.5组件的热岛效应
太阳能电池组件在使用过程中，如果有一片太阳能电池单独被遮挡，例如树叶鸟粪等，单独被遮挡的太阳能电池在强烈照射下就会发热损坏，于是整个太阳能电池组件损坏。这就是所谓热岛效应。为了防止热岛效应，一般是将太阳能电池倾斜放置，使树叶等不能附着，同时在太阳能电池组件上安装防鸟针。
对于大功率的太阳能电池组件，为防止太阳能电池在强光下由于遮挡造成其中一些因为得不到光照而成为负载产生严重发热受损,最好在太阳能电池组件输
出端的两极并联一个旁路二极管，旁路二极管的电流值不能低于该块太阳能组件的电流值。
1.2.6制约组件输出功率的因素
由于太阳能的输出功率取决于太照强度、太阳能光谱的分布和太阳电池的温度、阴影、晶体结构。因此太阳电池组件的测量在标准条件下(STC)进行，测量条件被欧洲委员会定义为101号标准，其条件是：光谱辐照度为1000W/m2；光谱AMl．5；电池温度25℃。在该条件下，太阳能电池组件所输出的最大功率被称为峰值功率，其单位表示为峰瓦(Wp)。在很多情况下，组件的峰值功率通常用太阳模拟仪测定并和国际认证机构的标准化的太阳能电池进行比较。
4.2.6.1温度和光照强度对太阳电池组件输出特性的影响
太阳电池组件温度较高时，工作效率下降。随着太阳能电池温度的增加，开路电压减小，在20～100℃围，大约每升高1℃每片电池的电压减小2mV；而光电流随温度的增加略有上升，大约每升高1℃每片电池的光电流增加千分之一，或0.03mA／℃?cm2。总的来说，温度升高太阳电池的功率下降，典型温度系数为－0.35％／℃。也就是说，如果太阳能电池温度每升高1℃，则功率减少0．35％。因此，使组件上下方的空气流动非常重要，因为这样可以将热量带走，避免太阳能电池温度升高。
这里介绍的是温度对晶体硅太阳电池性能的影响，非晶硅太阳电池则不同，根据美国Uni—Solar公司的报道，该公司三结非晶硅太阳电池组件的功率温度系数只有－0.21％。
光照强度与太阳电池组件的光电流成正比，在光强由100～1000W／m2围，光电流始终随光强的增长而线性增长；而光照强度对光电压的影响很小，在温度固定的条件下，当光照强度在400～1000W／m2围变化，太阳电池组件的开路电压基本保持恒定。正因为如此，太阳电池的功率与光强也基本成正比。组件的最大输出功率随着太阳辐射强度的增强而增大；随着太阳辐射强度的减弱而减小，如图4－5所示。
1.1 引言 太阳电池是将太阳光直接转换为电能的最基本元件，一个单体太阳能电池的单片为一个PN结，工作电压约为0.5V，工作电流约为20－25mA/cm2, 一般不能单独作为电源使用。因而需根据使用要求将若干单体电池进行适当的连接并经过封装后，组成一个可以单独对外供电的最小单元即组件（太阳能电池板）。其功率一般为几瓦至几十瓦，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，可把多个组件通过串连或并联进行连接，以获得所需要的电压和电流，从而使得用户获取电力。根据负荷需要，将若干组件按一定方式组装在固定的机械结构上，形成直流发电的单元，即为太阳能电池阵列，也称为光伏阵列或太阳能电池方阵。一个光伏阵列包含两个或两个以上的光伏组件，具体需要多少个组件及如何连接组件与所需电压（电流）及各个组件的参数有关。 太阳能电池片并、串联组成太阳能电池组件；太阳能电池组件并、串联构成太阳能电池阵列。 1.2 光伏组件 1.2.1组件概述 光伏组件（俗称太阳能电池板）是将性能一致或相近的光伏电池片（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，按一定的排列串、并联后封装而成。由于单片太阳能电池片的电流和电压都很小，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。电池串联的片数越多电压越高，面积越大或并联的片数越多则电流越大。如一个组件上串联太阳能电池片的数量是36片，这意味着这个太阳能组件大约能产生17伏的电压。 1.2.2电池的连接与失配 失配的影响:失配损失是由于电池或者组件的互联引起的，这些电池或者组件没有相同的特性或者经历了不同的条件。在PV组件和方阵中，在某种条件下失配问题是一个严重的问题，因为一个组件在最差情况的输出是由其中的具有最低输出的太阳电池决定。例如，当一个太阳电池被遮挡而组件中的其它的太阳电池并没有被遮挡时，一个处于“良好”状态的太阳电池产生的功率可以被低性能的太阳电池耗散，而不是提供给负载。这可以导致非常高的局部电力耗散，并且由此而产生的局部加热可以引起组件不可恢复的损伤。 太阳能电池在串、并联成电池组件时，由于每片太阳能电池电性能不可能绝对一致，这就使得串、并联后的输出总功率往往小于各个单体太阳能电池输出功率之和，称作太阳能电池的失配。在太阳能组件的制造以及组建安装为阵列的过程中，失配问题总会存在，并或多或少的影响太阳能电池的性能。这是因为：1，
. . 目录 1、工程概况和特点 (3) 1.1工程简述 (3) 1.2工程规模 (3) 2、编制依据 (3) 3、开工前准备计划 (3) 3.1人员准备计划 (4) 3.2工机具准备计划 (8) 4、施工管理目标 (8) 4.1质量目标 (8) 4.2工期目标 (8) 4.3安全目标 (8) 5、光伏支架安装 (8) 5.1施工准备 (8) 5.2一般规定 (9) 5.3支架零部件及支架基础的检查 (9) 5.4标准螺栓及组件的要求和质量检验 (10) 5.5光伏组件支架安装工艺要求 (10) 5.6质量标准 (10) 6、光伏组件安装 (11) 6.1光伏组件安装前准备 (11) 7、光伏组件安装安全通则 (13) 8、安全文明施工 (14)
光伏支架及电池板安装施工方案 1、工程概况和特点 1.1工程简述 由华能风力发电有限责任公司投资建设的华能彰武风光互补（章古台）（20 兆瓦）光伏发电站项目地处省市彰武县北部的彰古台镇的低丘沙地区域。场地周围地势开阔，但略有起伏，周围基本无大型障碍物，光伏电站站址区域建设条件比较优越。本期光伏电站接入系统规划容量为20MWp。按目前国较先进的组阵方案，分为20个1MWp 的光伏矩阵单元，每一个1MWp矩阵单元经箱式逆变器逆变后，通过双分裂箱式变压器将逆变器交流输入的电压就地升压至35kV。箱变高压侧采用环接方式，10个逆变升压单元环接成一回出线，20个逆变升压单元以2回35kV架空线路接入华能彰北220kV风电场2期升压站35kV侧，由铁塔16基，线路全长4.119KM输送至变电站送至电网。 1.2工程规模 20MW光伏并网发电 2、编制依据 （1）《光伏发电站施工规》（GB50794-2012） （2）《光伏发电站验收规》（GB50796-2012） （3）钢结构工程质量检验评定标准（GB50221-2001） （4）光伏支架项目-安装说明书 （5）光伏组件支架安装施工图 （6）有关产品的技术文件 3、开工前准备计划 3.1人员准备计划 光伏组件支架安装：技术负责人10名，焊工30名，安装工150名，辅助工20名。 太阳能板安装：技术负责人12名，安装工100名，辅助工60名。 3.2工序质量检验和质量控制 实行质量岗位责任制，现场项目经理对工程质量负全面责任，班组保证分项工程质量，个人保证操作面和工序质量，严格执行工序间质量自检、交换检制度。
前言 太阳能光伏发电是新能源和可再生能源的重要组成部分，由于它集开发利用绿色可再生能源、改善生态环境、改善人民生活条件于一体，被认为是当今世界上最有发展前景的新能源技术，因而越来越受到人们的青睐。随着世界光伏市场需求持续高速增长、我国《可再生能源法》的颁布实施以及我国光伏企业在国际光伏市场上举足轻重的良好表现，我国光伏技术应用呈现了前所未有的快速增长的态势并表现出强大的生命力。它的广泛应用是保护生态环境、走经济社会可持续发展的必由之路。 太阳能发电的利用通常有两种方式，一种是将太阳能发电系统所发出的电力输送到电网中供给其他负载使用，而在需要用电的时候则从电网中获取电能，称谓并网发电方式。另一种是依靠蓄电池来进行能量存储的所谓独立发电方式，它主要用于因架设线路困难市电无法到达的场合，应用十分广泛。
1.项目概况 1.1项目背景及意义 本项目拟先设计一个独立系统，安装在客户工厂的屋顶上，用于演示光伏阵列采取跟踪模式和固定模式时发电的情况，待客户参考后再设计一套发电量更大的系统，向工厂提供生产生活用电。本系统建成后将为客户产品做出很好的宣传，系统会直观的显示采用跟踪系统后发电总量的提升情况。 1.2光伏发电系统的要求 因本系统仅是一个参考项目，所以这里就只设计一个2.88kWp的小型系统，平均每天发电5.5kWh,可供一个1kW的负载工作5.5小时。 2.系统方案 2.1现场资源和环境条件 江阴市位于北纬31°40’34”至31°57’36”，东经119°至120°34’30”。气候为亚热带北纬湿润季风区，冬季干冷多晴，夏季湿热雷雨。年降水量1041.6毫米，年平均气温15.2℃。具有气候温和、雨量充沛、四季分明等特点。其中4月-10月平均温度在10℃以上，最冷为1月份，平均温度2.5℃；最热月7月份，平均温度27.6℃。
太阳能光伏组件生产制造实用技术教程第1xx 太阳能光伏发电及光伏组件 1.1 太阳能光伏发电概述 1.2 太阳能光伏发电系统的构成及工作原理 1.3 太阳能光伏组件与方阵 第2xx 太阳能光伏组件的主要原材料及部件 2.1 太阳能电池片 2.2 面板玻璃 2.3 EVA胶膜 2.4 背板材料TPT 2.5 铝合金边框 2.6 互连条及助焊剂 2.7 有机硅胶 2.8 接线盒及连接器 2.9 原材料的检验标准及方法 第3xx 太阳能光伏组件生产工序及工艺流程 第4xx 电池片的分选、检测和切割工序 第5xx 电池片的焊接工序 第6xx 叠层铺设工序 第7xx 层压工序 第8 章装边框及清洗工序
第9xx 光伏组件的检验测试 第10xx 光伏组件的包装 第11xx 常用设备及操作、维护要点 第12xx 光伏组件的生产管理 12.1 光伏组件生产常用图表及技术文件 12.2 光伏组件的板型设计 12.3光伏组件生产的6S管理 12.4 光伏组件生产车间管理制度 12.5 光伏组件生产工序布局 附录 1 常用光伏组件规格尺寸及技术参数 附录2 IEC61215质量检测标准 附录3 ............. 第1xx 太阳能光伏发电及光伏组件 本章主要介绍太阳能光伏发电系统的特点、构成、工作原理及分类。 使读者对太阳能光伏发电系统有一个大致的了解。 1.1 太阳能光伏发电概述 1.1.1 太阳能光伏发电简介 太阳能光伏发电的基本原理是利用太阳能电池（一种类似于晶体二极管的半导体器件）的光生伏打效应直接把太阳的辐射能转变为电能的一种发电方式，太阳能光伏发电的能量转换器就是太阳能电池，也叫光伏电池。当太阳光照射到由P、N 型两种不同导电类型的同质半导体材料构成的太阳能电池上时，其中一部分光线被反射，一部分光线被吸收，还有一部分光线透过电池片。被吸收的光能激发被束缚图1-1 太阳能光伏电池发电原理
XXXX 10MWP光伏发电项目 光伏支架及组件 安装施工方案 审批人年月日审核人年月日编制人年月日 XXXX 二〇一五年八月
目录 一、工程概况 (2) 二、编制依据 (2) 三、施工准备 (2) 四、主要施工方法 (3) 五、施工进度计划及保证措施 (7) 六、质量标准与质量保证措施 (7) 七、施工安全文明管理措施 (10)
一、工程概况 本工程共5MWp的支架及光伏板安装，每MWp安装110组光伏板支架，共计550组光伏板支架。每组支架安装40块光伏板，共计22000块光伏板。 光伏板支架采用钢结构镀锌件通过螺栓进行连接，光伏板通过压块进行压接施工。 二、编制依据 1、《光伏发电站施工规范》（GB50794-2012）； 2、《光伏发电站验收规范》（GB50794-2012）； 3、《钢结构工程施工质量验收规范》(GB50505-2001)； 3、支架及组件安装说明书； 4、光伏支架及组件安装施工图 三、施工准备 3.1施工现场准备 1、认真熟悉图纸，熟悉设计交底和图纸会审纪要，了解设计的具体意图、所使用的规范、规程等，熟悉操作规程和具体施工方法。 2、安装支架和光伏组件所用工具、机械均已配备齐全。 3、现场进行样板引路，试安装一组，安装完毕后，请甲方及监理验收，合格后方可大面积开始安装，安装要求同样板一致。 3.2技术准备 1、收到施工图后，及时组织施工图会审。 2、组织相关人员认真学习支架说明书，召开技术专题会议，将安装问题暴露出来，集中解决，以便顺利进行大面积施工。 3、针对项目部各施工区域工长及安装施工队带班进行技术交底。 3.3机械、劳动力投入计划 光伏支架和组件安装拟投入人力40人左右（高峰），根据工程的进展情况，可灵活增减人数。主要用工体现在光伏支架和光伏组件运输、安装上，人数不够用普工补充，普工主要用于转运材料和配合等工作。具体用工情况详见机械与劳动力计划表。
太阳能电池组件及方阵的设计方法案例图文说明 上面已经说过，太阳能电池组件的设计就是满足负载年平均每日用电量的需求。所以，设计和计算太阳能电池组件大小的基本方法就是用负载平均每天所需要的用电量（单位：安时或瓦时）为基本数据，以当地太阳能辐射资源参数如峰值日照时数、年辐射总量等数据为参照，并结合一些相关因素数据或系数综合计算而得出的。 在设计和计算太阳能电池组件或组件方阵时，一般有两种方法。一种方法是根据上述各种数据直接计算出太阳能电池组件或方阵的功率，根据计算结果选配或定制相应功率的电池组件，进而得到电池组件的外形尺寸和安装尺寸等。这种方法一般适用于中小型光伏发电系统的设计。另一种方法是先选定尺寸符合要求的电池组件，根据该组件峰值功率、峰值工作电流和日发电量等数据，结合上述数据进行设计计算，在计算中确定电池组件的串、并联数及总功率。这种方法适用于中大型光伏发电系统的设计。下面就以第二种方法为例介绍一个常用的太阳能电池组件的设计计算公式和方法，其他计算公式和方法将在下一节中分别介绍。 1．基本计算方注 计算太阳能电池组件的基本方法是用负载平均每天所消耗的电量(Ah)除以选定的电池组件在一天中的平均发电量(Ah)，就算出了整个系统需要并联的太阳能电池组件数。这些组件的并联输出电流就是系统负载所需要的电流。具体公式为： 负载用电10A,负载工作8小时。（220V ） ） 组件日平均发电量（）负载日平均用电量（电池组件并联数Ah Ah = 其中, 组件日平均发电量=组件峰值工作电流(A)×峰值日照时数(h)。 假设告知负载日耗电（KWh ），如何计算负载日平均用电量（Ah ）。 再将系统的工作电压除以太阳能电池组件的峰值工作电压，就可以算出太阳能电池组件的串联数量。这些电池组件串联后就可以产生系统负载所需要的工作电压或蓄电池组的充电电压。具体公式为： 组件峰值工作电压 系数）系统工作电压（电池组件串联数 1.43V ?= 系数1.43是太阳能电池组件峰值工作电压与系统工作电压的比值。例如，为工作电压12V 的系统供电或充电的太阳能电池组件的峰值电压是17～17.5V ；为工作电压24V 的系统
基于PSCAD 的光伏阵列建模 钱海艇 河海大学电气工程学院，南京市（210098) E-mail ：Qht916@https://www.doczj.com/doc/1117218279.html, 摘 要：根据常用的光伏电池数学模型、光伏电池与温度和光强数值函数关系以及光伏阵列输出特性与光伏电池串－并联函数关系等原理，在PSCAD 环境下，采用新方法构建了光伏阵列仿真模型。文中通过引入不同厂家的光伏电池参数和动态气象数据，进行了光伏电池特性曲线拟合、光伏阵列耦合负载发电以及并网发电等仿真试验。同时给出相关仿真试验结果，经分析表明该模型适合光伏发电系统的仿真试验。 关键词：光伏电池特性；光伏阵列；PSCAD；动态气象数据；光伏发电； 中图分类号：TK514 0. 引言 随着光伏发电技术的发展，大规模光伏发电正面向全球化、商业化的发展。由于变化的气象环境对光伏电池电力输出的影响，在设计光伏发电系统过程中，进行仿真分析、寻求可靠的运行参数是必须的。从而，在理论研究的基础上，构建可靠实用的光伏阵列仿真模型，进而分析光伏发电系统的可行性、可靠性、经济效益最优化以及运行效率最高化等，都是非常必要的研究。 目前，国内外有很多文献是关于光伏发电系统仿真建模，但多数是根据电子学原理，给出复杂的数值仿真模型[1 ～3]。而且，大多数文献都是按照稳态理论来建模的，能够充分考虑光强和温度因素的据少。且多数在构建光伏阵列模型时都是简单的串、并联，没有考虑其对 输出的影响。 本文提出的光伏阵列仿真模型不仅考虑到串－并联对输出的影响，还可以根据不同的气象数据和运行环境数据，模拟光伏电池在不同环境下的运行模式和状况。而且，可以根据不同种类光伏电池的特性参数，设定运行模式。仿真试验的结果表明，该模型便于工程应用，能满足多数工程项目物理模拟的精度要求。 1. 光伏电池及光伏阵列模型 1.1 光伏电池特性及模型 针对光伏电池特性的研究和文献国内外有很多[1～5]，理论和技术均已成熟。根据光电学 原理，光伏电池数学模型可分为单指数模型和双指数模型，文献[3 、4]中已经有详细的说明。按照文献[5]对光伏电池等值电路模型的分类有三种，其中最为精确，应用最广的是第三种， 如式（1）所列。 ()0exp 1s s L sh V IR q V IR I I I R AKT ++=?????????????????? ? （1） 根据工程应用要求实用性和精确性相结合的特点，根据文献[6]的近似方法可以得到式 （2）。其中有两个近似系数K 1、K 2可以由式（3）和（4）确定。 (){}12exp 1 sc sc oc I I K I V K V =?×????? （2）
家用分布式光伏系统设计 摘要：太阳能是最普遍的自然资源，也是取之不尽的可再生能源。分布式光伏发电特指采用光伏组件，将太阳能直接转换为电能的分布式发电系统。它是一种新型的、具有广阔发展前景的发电和能源综合利用方式，它倡导就近发电，就近并网，就近转换，就近使用的原则，不仅能够有效提高同等规模光伏电站的发电量，同时还有效解决了电力在升压及长途运输中的损耗问题。 目前应用最为广泛的分布式光伏发电系统，是建在建筑物屋顶的光伏发电项目，方便接入就近接入公共电网，与公共电网一起为附近的用户供电。从发电入网角度出发，根据家庭用电情况可以给出系统施工要求、设计方法以及光伏组件、逆变器的选择等。 关键词：太阳能分布式光伏发电系统 1.前言 太阳能是一种重要的，可再生的清洁能源，是取之不尽用之不竭、无污染、人类能够自由利用的能源。太阳每秒钟到达地面的能量高达50万千瓦，假如把地球表面0.1%的太阳能转换为电能，转变率5%，每年发电量可达5.6×1012kW·h，相当于目前世界上能耗的40倍。从长远来看，太阳能的利用前景最好，潜力最大。近30年来，太阳能利用技术在研究开发、商业化生产和市场开拓方面都获得了长足发展，成为快速、稳定发展的新兴产业之一。 本文简单地阐述了家用分布式光伏发电系统设计方法和施工要求，仅供参考。 2.太阳能光伏发电应用现状 太阳能转换为电能的技术称为太阳能光伏发电技术（简称PV技术）。太阳能光伏发电不仅可以部分代替化石燃料发电，而且可以减少CO2和有害气体的排放，防止地球环境恶化，因此发展太阳能光伏产业已经成为全球各国解决能源与经济发展、环境保护之间矛盾的最佳途径之一。目前发达国家如美国、德国、日本的光伏发电应用领域从航天、国防、转向了民用，如德国的“百万屋顶计划”使许多家庭不仅利用太阳能光伏发电解决了自家供电，而且这些家庭还办成了一所所私人的“小型电站”，能够源源不断地为公用电网提供电能。 近几年，我国光伏行业发展也非常迅速。国家对光伏发电较为重视，国家和地方政府相继出台了一些列的补贴政策以促进光伏产业的发展，国家发改委实施“送电到乡”、“光明工
太阳能光伏组件的原材料及部件性能，作 用，特点，及检验 1.太阳能电池片 外形与特点： 太阳能电池片是太阳能电池组件中的主要材料，电池片表面有一层蓝色的减反射膜，还有银白色的电极栅线。其中很多条细的栅线，是电池片表面电极向主栅线汇总的引线，两条宽一点的银白线就是主栅线，也叫电极线或上电极。电池片的背面也有两条(或间断的)银白色的主栅线，叫下电极或背电极。电池片与电池片之间的连接，就是把互连条焊接到主栅线上实现的。一般正面的电极线是电池片的负极线，背面的电极线是电池片的正极线。太阳能电池片无论面积大小(整片或切割成小片)，单片的正负极间输出峰值电压都是0.48～0.5v。而电池片的面积大小与输出电流和发电功率成正比，面积越大，输出电流和发电功率越大。 合格的太阳能电池片应具有以下特点。 (1)具有稳定高效的光电转换效率，可靠性高。 (2)采用先进的扩散技术，保证片内各处转换效率的均匀性。 (3)运用先进的pecvd成膜技术，在电池片表面镀上深蓝色的氮化硅减反射膜，颜色均匀美观。 (4)应用高品质的银和银铝金属浆料制作背场和栅线电极，确保良好的导电性、可靠的附着力和很好的电极可焊性。 (5)高精度的丝网印刷图形和高平整度，使得电池片易于自动焊接和激光切割。 太阳能电池片的分类及规格尺寸 太阳能电池片按用途可分为地面用晶体硅太阳能电池、海上用晶体硅太阳能电池和空间用晶体硅太阳能电池，按基片材料的不同分为单晶硅电池和多晶硅电池。目前太阳能电池片常见的规格尺寸主要有125mm×125mm、150mm×150mm和156mm×156mm等几种，厚度一般在170～220μm。 单晶硅与多晶硅电池片到底有哪些区别呢?由于单晶硅电池片和多晶硅电池片前期生产工艺的不同，使它们从外观到电性能都有一些区别。从外观上看：单晶硅电池片四个角呈圆弧缺角状，表面没有花纹；多晶硅电池片四个角为方角，表面有类似冰花一样的花纹(业内称为多晶多彩)，也有一种绒面多晶硅电池片表面没有明显的冰花状花纹(业内称为多晶绒面)；单晶硅电池片减反射膜绒面表面颜色一般呈现为黑蓝色，多晶硅电池片减反射膜绒面表面颜色一般呈现为蓝色。 对于使用者来说，相同转换效率的单晶硅电池和多晶硅电池是没有太大区别的。单晶硅电池和多晶硅电池的寿命和稳定性都很好。虽然单晶硅电池的平均转换效率比多晶硅电池的平均转换效率高1％左右，但是由于单晶硅太阳能电池只能做成准正方形(4个角为圆弧状)，当组成太阳能电池组件时就有一部分面积填不满，而多晶硅太阳能电池是正方形的，不存在这个问题，因此对于太阳能电池组件的转换效率来讲几乎是一样的。另外，由于两种太阳能电池材料的制造工艺不一样，多晶硅太阳能电池制造过程中消耗的能量要比单晶硅太阳能电池少30％左右，所以多晶硅太阳能电池占全球太阳能电池总产量的份额越来越大，制造成本也将大大小于单晶硅电池，所以使用多晶硅太阳能电池将更节能、更环保 分类及规格尺寸 （1）单晶硅太阳能电池 目前单晶硅太阳能电池的光电转换效率为15%左右，最高的达到24％，这
光伏组件与阵列设计
1.1 引言 太阳电池是将太阳光直接转换为电能的最基本元件，一个单体太阳能电池的单片为一个PN结，工作电压约为0.5V，工作电流约为20－25mA/cm2, 一般不能单独作为电源使用。因而需根据使用要求将若干单体电池进行适当的连接并经过封装后，组成一个可以单独对外供电的最小单元即组件（太阳能电池板）。其功率一般为几瓦至几十瓦，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，可把多个组件通过串连或并联进行连接，以获得所需要的电压和电流，从而使得用户获取电力。根据负荷需要，将若干组件按一定方式组装在固定的机械结构上，形成直流发电的单元，即为太阳能电池阵列，也称为光伏阵列或太阳能电池方阵。一个光伏阵列包含两个或两个以上的光伏组件，具体需要多少个组件及如何连接组件与所需电压（电流）及各个组件的参数有关。 太阳能电池片并、串联组成太阳能电池组件；太阳能电池组件并、串联构成太阳能电池阵列。 1.2 光伏组件 1.2.1组件概述 光伏组件（俗称太阳能电池板）是将性能一致或相近的光伏电池片（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，按一定的排列串、并联后封装而成。由于单片太阳能电池片的电流和电压都很小，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。电池串联的片数越多电压越高，面积越大或并联的片数越多则电流越大。如一个组件上串联太阳能电池片的数量是36片，这意味着这个太阳能组件大约能产生17伏的电压。 1.2.2电池的连接与失配 失配的影响:失配损失是由于电池或者组件的互联引起的，这些电池或者组件没有相同的特性或者经历了不同的条件。在PV组件和方阵中，在某种条件下失配问题是一个严重的问题，因为一个组件在最差情况的输出是由其中的具有最低输出的太阳电池决定。例如，当一个太阳电池被遮挡而组件中的其它的太阳电池并没有被遮挡时，一个处于“良好”状态的太阳电池产生的功率可以被低性能的太阳电池耗散，而不是提供给负载。这可以导致非常高的局部电力耗散，并且由此而产生的局部加热可以引起组件不可恢复的损伤。 太阳能电池在串、并联成电池组件时，由于每片太阳能电池电性能不可能绝对一致，这就使得串、并联后的输出总功率往往小于各个单体太阳能电池输出功率之和，称作太阳能电池的失配。在太阳能组件的制造以及组建安装为阵列的过程中，失配问题总会存在，并或多或少的影响太阳能电池的性能。这是
光伏支架安装方式 光伏支架作为光伏电站重要的组成部分，它承载着光伏电站的发电主体。支架的选择直接影响着光伏组件的运行安全、破损率及建设投资，选择合适的光伏支架不但能降低工程造价，也会减少后期养护成本。 一、光伏支架类型
1、根据材料分类 根据光伏支架主要受力杆件所采用材料的不同，可将其分为铝合金支架、钢支架以及非金属支架，其中非金属支架使用较少，而铝合金支架和钢支架各有特点。 2、根据安装方式分类 二、固定式光伏支架介绍 光伏阵列不随太阳入射角变化而转动，以固定的方式接收太阳辐射。根据倾角设定情况可以分为：最佳倾角固定式、斜屋面固定式和倾角可调固定式。 、最佳倾角固定式 1 先计算出当地最佳安装倾角，而后全部阵列采用该倾角固定安装，目前在 平顶屋面电站和地面电站广泛使用。
混凝土基础支架-平顶屋面1) 平顶屋面混凝土基础支架是目前平屋面电站中最常用的安装形式，根据基础的形式可以分为条形基础和独立基础;支架支撑柱与基础的连接方式可以通过地脚螺栓连接或者直接将支撑柱嵌入混凝土基础。
优点：抗风能力好，可靠性强，不破坏屋面防水结构。 缺点：需要先制作好混凝土基础，并养护到足够强度才能进行后续支架安装，施工周期较长。混凝土压载支架-平顶屋面2)
优点：混凝土压载支架施工方式简单，可在制作配重块时同时进行支架安 装，节省施工时间。缺点：混凝土压载支架抗风能力相对较差，设计配重块重量时需要充分考 虑到当地最大风力。 -混凝土基础支架 3)地面电站地面电站混凝土基础支架多种多样，根据不用的项目地质情况，可选择对 应的安装方式，以下主要介绍现浇钢筋混凝土基础、独立及条形混凝土基础、预制混凝土空心柱基础等几种最常见的混凝土基础安装形式。现浇钢筋混凝土基础根据基础形式不同，现浇钢筋混凝土基础可分为现浇混凝土桩和浇注锚杆。 优点：现浇钢筋混凝土基础开挖土方量少，混凝土钢筋用量小，造价较低、 施工速度快。缺点：现浇钢筋混凝土基础施工易受季节和天气等环境因素限制，施工要
课程设计报告 题目太阳能节能灯的设计与分析 系别物理与电子工程学院 年级 2011级专业光伏技术与产业 班级光伏111 学生姓名宋梦丹 学号050411139 指导教师薛春荣 设计时间2013-12
产品简介 【使用优点】 无需电线，按一下底部的开关，白天晒太阳，晚上自动亮光，环保，不用交电费！灯体造型美观大方，轻巧灵活多样，动感十足，太阳能充满电能亮8小时以上。 【安装及使用方法】 把灯罩向左旋开，拨动开关，把灯具插地，放置在阳光下 【技术参数】 ?品牌: MODAS ?型号: MD9548 ?颜色分类: 白色（MD9548W） ?灯具是否带光源: 带光源 ?光源类型: LED ?太阳能板：0.08W（2V 40MA） ?电源：600MAH 1.2V NI-MH ?光源：1*LED(15000MCD) ?产品尺寸：6.7*6.7*36.7CM ?一盒重量：260g 【工作原理】 通过顶部的太阳能板转换成电能，白天光通过太阳能板转换成电能储存在充电电池中，等到晚上天黑时，太阳能板不再对电池充电，灯就自动亮起来。 原理分析 太阳能光伏发电LED照明系统组成高效节能的太阳能光伏发电LED照明系统包括太阳能电池组、DC-DC变换器、最大功率跟踪控制、储存电能的蓄电池组和LED照明控制、LED光源等部分。 太阳能LED自动照明系统的基本原理，是在有光照的情况下，太阳能电池板把光能转变成电能对蓄电池充电，并将电能储存在蓄电池中。夜晚，蓄电池中的电能为半导体发光二极管LED充电发光起到照明的效果。系统采用全自动工作方式，无须人工介入，可以采用声、光或延时控制方式，做到“人在灯亮，人走灯灭”（指楼道、走廊等）或“天黑即亮，延时关灯”（指道路、庭院、景点等）或每日24小时“常明不灭”（指地下停车场、隧道等）。对连续阴雨天，系统可根据
1.1 引言 太阳电池是将太直接转换为电能的最基本元件，一个单体太阳能电池的单片为一个PN结，工作电压约为0.5V，工作电流约为20－25mA/cm2, 一般不能单独作为电源使用。因而需根据使用要求将若干单体电池进行适当的连接并经过封装后，组成一个可以单独对外供电的最小单元即组件（太阳能电池板）。其功率一般为几瓦至几十瓦，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，可把多个组件通过串连或并联进行连接，以获得所需要的电压和电流，从而使得用户获取电力。根据负荷需要，将若干组件按一定方式组装在固定的机械结构上，形成直流发电的单元，即为太阳能电池阵列，也称为光伏阵列或太阳能电池方阵。一个光伏阵列包含两个或两个以上的光伏组件，具体需要多少个组件及如何连接组件与所需电压（电流）及各个组件的参数有关。 太阳能电池片并、串联组成太阳能电池组件；太阳能电池组件并、串联构成太阳能电池阵列。 1.2 光伏组件 1.2.1组件概述 光伏组件（俗称太阳能电池板）是将性能一致或相近的光伏电池片（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，按一定的排列串、并联后封装而成。由于单片太阳能电池片的电流和电压都很小，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。电池串联的片数越多电压越高，面积越大或并联的片数越多则电流越大。如一个组件上串联太阳能电池片的数量是36片，这意味着这个太阳能组件大约能产生17伏的电压。 1.2.2电池的连接与失配 失配的影响:失配损失是由于电池或者组件的互联引起的，这些电池或者组件没有相同的特性或者经历了不同的条件。在PV组件和方阵中，在某种条件下失配问题是一个严重的问题，因为一个组件在最差情况的输出是由其中的具有最低输出的太阳电池决定。例如，当一个太阳电池被遮挡而组件中的其它的太阳电池并没有被遮挡时，一个处于“良好”状态的太阳电池产生的功率可以被低性能的太阳电池耗散，而不是提供给负载。这可以导致非常高的局部电力耗散，并且由此而产生的局部加热可以引起组件不可恢复的损伤。 太阳能电池在串、并联成电池组件时，由于每片太阳能电池电性能不可能绝对一致，这就使得串、并联后的输出总功率往往小于各个单体太阳能电池输出功率之和，称作太阳能电池的失配。在太阳能组件的制造以及组建安装为阵列的过程中，失配问题总会存在，并或多或少的影响太阳能电池的性能。这是因为：1，
光伏支架类型及常见问题 光伏支架作为光伏电站重要的组成部分，它承载着光伏电站的发电主体。支架的选择直接影响着光伏组件的运行安全、破损率及建设投资，选择合适的光伏支架不但能降低工程造价，也会减少后期养护成本。 一、光伏支架类型 1、根据材料分类 根据光伏支架主要受力杆件所采用材料的不同，可将其分为铝合金支架、钢支架以及非金属支架，其中非金属支架使用较少，而铝合金支架和钢支架各有特点。
2、根据安装方式分类 二、固定式光伏支架介绍 光伏阵列不随太阳入射角变化而转动，以固定的方式接收太阳辐射。根据倾角设定情况可以分为：最佳倾角固定式、斜屋面固定式和倾角可调固定式。 1、最佳倾角固定式 先计算出当地最佳安装倾角，而后全部阵列采用该倾角固定安装，目前在平顶屋面电站和地面电站广泛使用。
1）平顶屋面-混凝土基础支架 平顶屋面混凝土基础支架是目前平屋面电站中最常用的安装形式，根据基础的形式可以分为条形基础和独立基础；支架支撑柱与基础的连接方式可以通过地脚螺栓连接或者直接将支撑柱嵌入混凝土基础。 平顶屋面条形混凝土基础支架 a.地脚螺栓连接 b. 直接嵌入基础 平顶屋面独立混凝土基础支架 平顶屋面混凝土基础支架安装方式优点为抗风能力好，可靠性强，不破坏屋面防水结构；缺点为需要先制作好混凝土基础，并养护到足够强度才能进行后续支架安装，施工周期较长。
2）平顶屋面-混凝土压载支架 混凝土压载支架施工方式简单，可在制作配重块时同时进行支架安装，节省施工时间，但其抗风能力相对较差，设计配重块重量时需要充分考虑到当地最大风力。 平顶屋面混凝土压载支架 3）地面电站-混凝土基础支架 地面电站混凝土基础支架多种多样，根据不用的项目地质情况，可选择对应的安装方式，以下主要介绍现浇钢筋混凝土基础、独立及条形混凝土基础、预制混凝土空心柱基础等几种最常见的混凝土基础安装形式。 现浇钢筋混凝土基础 根据基础形式不同，现浇钢筋混凝土基础可分为现浇混凝土桩和浇注锚杆。施工工艺都是先开孔，然后放入钢筋和混凝土，经养护凝固后与支架连接。其中现浇混凝土桩基础可以通过埋设地脚螺栓与支架支撑柱连接，可以直接将支撑柱嵌入混凝土，浇注锚杆基础不需成桩。现浇钢筋混凝土基础开挖土方量少，混凝土钢筋用量小，造价较低、施工速度快。但施工易受季节和天气等环境因素限制，施工要求高，一旦做好后无法再调节。 a.直接嵌入基础 b.地脚螺栓连接 c.浇注锚杆 现浇钢筋混凝土基础
光伏系统的分类与介绍 光伏系统定义：光伏系统是利用太阳电池组件和其他辅助设备将太阳能转换成电能的系统。 太阳能光伏系统的分类与介绍 一般我们将光伏系统分为独立系统、并网系统和混合系统。如果根据太阳能光伏系统的应用形式，应用规模和负载的类型，对光伏供电系统进行比较细致的划分。还可以将光伏系统细分为如下六种类型：小型太阳能供电系统（Small DC）；简单直流系统（Simple DC）；大型太阳能供电系统（Large DC）；交流、直流供电系统（AC/DC）；并网系统（Utility Grid Connect）；混合供电系统（Hybrid）；并网混合系统。下面就每种系统的工作原理和特点进行说明。 1.小型太阳能供电系统（Small DC） 该系统的特点是系统中只有直流负载而且负载功率比较小，整个系统结构简单，操作简便。其主要用途是一般的家庭户用系统，各种民用的直流产品以及相关的娱乐设备。如在我国西部地区就大面积推广使用了这种类型的光伏系统，负载为直流灯，用来解决无电地区的家庭照明问题。 2.简单直流系统（Simple DC） 该系统的特点是系统中的负载为直流负载而且对负载的使用时间没有特别的要求，负载主要是在白天使用，所以系统中没有使用蓄电池，也不需要使用控制器，系统结构简单，直接使用光伏组件给负载供电，省去了能量在蓄电池中的储存和释放过程，以及控制器中的能量损失，提高了能量利用效率。其常用于PV水泵系统、一些白天临时设备用电和一些旅游设施中。下图显示的就是一个简单直流的PV水泵系统。这种系统在发展中国家的无纯净自来水供饮的地区得到了广泛的应用，产生了良好的社会效益。 3 大型太阳能供电系统（Large DC） 与上述两种光伏系统相比，这种光伏系统仍然是适用于直流电源系统，但是这种太阳能光伏系统通常负载功率较大，为了保证可以可靠地给负载提供稳定的电力供应，其相应的系统规模也较大，需要配备较大的光伏组件阵列以及较大的蓄电池组，其常见的应用形式有通信、遥测、监测设备电源，农村的集中供电，航标灯塔、路灯等。我国在西部一些无电地区建设的部分乡村光伏电站就是采用的这种形式，中国移动公司和中国联通公司在偏僻无电网地区建设的通讯基站也有采用这种光伏系统供电的。如山西万家寨的通讯基站工程。 4 交流、直流供电系统（AC/DC） 与上述的三种太阳能光伏系统不同的是，这种光伏系统能够同时为直流和交流负载提供电力，在系统结构上比上述三种系统多了逆变器，用于将直流电转换为交流电以满足交流负载的需求。通常这种系统的负载耗电量也比较大，从而系统的规模也较大。在一些同时具有交流和直流负载的通讯基站和其它一些含有交、直流负载的光伏电站中得到应用。
光伏支架技术要求 支架对于我们来说并不陌生，在生活的每个角落，只要你稍加注意，就会有支架的出现，下面南通正道就详细为你介绍一下光伏支架的几种常见形式。 （1）方阵支架采用固定支架，光伏阵列的最佳倾角为36°，共1429个支架， （2）光伏组件的支撑依据风荷载按照能够抵抗当地50年一遇最大风速进行设计，支架应按承载能力极限状态计算结构和构件的强度、稳定性以及连接强度。 （3）支架设计应考虑在安装组件后，组件最低端离地高度应满足光伏电站设计规范要求，在确保安全的前提下既经济合理，又方便施工。 （4）要充分考虑现场对光伏发电对支架距离地面最小距离的要求，具体数值要经招标人确认。 （5）钢材、钢筋、水泥、砂石料的材质应满足国家标准。 （6）光伏电池组件安装采用压块式固定在组件框架上,为防止腐蚀冷弯薄壁型钢，螺栓、螺母材质为Q235B热浸镀锌，厚度不小于65μm；与冷弯薄壁型钢相联接的所有螺栓也Q235B热浸镀锌；导槽与组件之间的连接螺栓直径为不小于M8。热浸镀锌满足《金属覆盖层钢铁制件热浸镀锌层技术要求及试验方法》GB/T13912-2002中规定，防腐寿命不低于25年，并提供抗腐蚀性测试报告。 （7）光伏组件光伏支架承受的基本风压应不小于m2。 （8）支架冷弯薄壁型钢檩条满足最大变形量不超过L/200，构件的允许应力比不大于。 （9）钢支撑结构系统的变形量应满足《光伏发电站设计规范》 （GB50797-2012）、“钢结构设计规范（GB50017-2003）”和“钢结构工程施工质量验收规范（GB50205-2001）”。
（10）支架系统抗震等级等应满足《光伏发电站设计规范》（GB50797-2012）以及《建筑抗震设计规范》（GB50011-2012）的要求。 （11）支架与支架基础之间采用螺栓连接形式或预埋件焊接形式，安装完成后的防腐处理由投标人负责，连接螺栓的大小由投标人负责设计。 （12）支架应预留汇流箱安装支撑件，汇流箱规格待定（汇流箱不在供货范围内）。 （13）支架应预留接地扁钢安装用螺栓孔，螺栓孔的位置中标后协商确定。 （14）冷弯薄壁型钢型材与所有钢支撑件之间应有钢垫片。 （15）投标人应提供光伏支架作用于支架基础上的荷载及连接件的定位、大小。 （16）投标人应按照设计院对本项目的整体设计和结构荷载要求，进行支架二次深化设计，向甲方和设计院提供深化设计图和计算书；二次深化设计应满足相关规范、标准的要求，深化设计图纸需经设计院审核确认后方可实施，否则由此引起的返工及其他损失由投标人自行承担。 （17）投标单位应根据自己系统进行深化设计，并在投标报价中考虑此部分造价，深化设计业主不追加造价（正常设计变更除外）。 （18）中标人应在招标人发出中标通知书7天内提交深化设计图纸给设计院供审核，并在招标人的组织协调下，派相关专业人员与施工相关方进行图纸会审。 （19）投标人投标时应提供以下技术文件： 1）投标人须提供企业业绩，项目案例及资质复印件。 2）投标人在投标文件中应提供设计方案图纸及节点详图；同时提供支架的结构计算书及紧固件节点计算书；
1.引言 目前，在全球能源供应紧张和环境问题日益严重的情况下，经济和社会的可持续发展受到了巨大挑战，发展和利用清洁而安全的可再生能源受到了广泛重视。虽然目前已经实现利用的可再生替代能源种类较多，但从可用总量上看，水能、风能、潮汐能都太小，不足以满足人类需求。太阳能作为一种资源丰富，分布广泛且可永久利用的可再生能源，具有极大的开发利用潜力。特别是进入21世纪，太阳能光伏发电产业发展非常迅速。太阳能光伏发电在不远的将来不仅要替代部分常规能源，而且将成为世界能源供应的主体，将给能源发展带来革命性的变化。根据欧洲联合委员会研究中心（JRC）的预测，到21世纪末，可再生能源在能源结构中将占到80%以上，其中太阳能发电占到60%以上，充分显示出其重要的战略地位。 太阳能光伏组件支架是固定太阳能电池板的重要部件，在获得太阳能电池板最大发电效率的前提下，保证支架的安全可靠性是光伏组件厂家需要考虑和研究。根据不同形式的太阳能光伏发电的需要，支架系统一般分为单立柱太阳能支架、双立柱太阳能支架、矩阵太阳能支架、屋顶太阳能支架、墙体太阳能支架、追踪系统系列支架等若干规格型号，同时按照不同的安装方式又分为地面安装系统、屋顶安装系统和建筑节能一体化支架安装系统。 2.光伏组件支架设计 2.1 光伏组件支架结构 目前商品化的太阳能光伏组件安装支架大多不可以调节角度，采用跟踪方式进行太阳能发电又浪费大量人力物力，投入产出比受到一定程度的局限。本文设计了一种可根据不同纬度地区而调节角度的光伏系统支架，（如图1所示）该支架系统可以根据需要调节水平角度，不但适应于地面光伏电站的使用，同时还可以在屋顶光伏电站使用，在安装过程中可以快速调整支架的安装角度，避免了常规光伏组件支架不能够迅速调整安装角度的缺点，同时该组件支架采用高碳钢结构，表面经过热镀锌材料，具有成本低，强度高，选材耐腐蚀强，可以
河南工程学院 《光伏材料设计》 实习实训报告书 太阳能光伏电池的设计与制作2016 -2017学年第二学期 学院：赵博 学生姓名：理学院 学号：201411004215 学生班级：应用物理1442 指导教师：牛金钟赵瑞锋 日期：2017 年6 月14日
摘要：太阳能光伏电池的设计与制造是我们本专业的最主要内容之一，本次实训的目的是让我们更加深刻了解太阳能光伏电池的发电原理，了解太阳能电池组件的生产流程和生产工艺，了解太阳能光伏电池的应用，并且制作一件太阳能光伏电池板。本文主要讲的是本次的太阳能光伏太阳能电池制作过程，包括选择制作材料，电池板的设计，焊接太阳能电池片，组装太阳能电池，以及对电池组件进行测试。 关键词：电池组件设计组装测试
目录 一、简介 (1) 二、材料及其性质 (1) 1.黏结剂 (1) 2.玻璃-上盖板材料 (1) 3.背面材料 (1) 4.边框 (1) 5.接线盒 (2) 6.硅胶 (2) 7.电池片 (2) 三、设计原理及组装 (2) 1.设计原理 (2) 2.太阳能电池组件设计 (3) 3.电池组件的制作 (3)
一、简介 太阳能电池是通过光电效应或者光化学效应直接把光能转化成电能的装置。太阳能电池又称为“太阳能芯片”或“光电池”，是一种利用太阳光直接发电的光电半导体薄片。通常采用硅半导体 二、材料及其性质 真空层压封装太阳能电池，主要使用的材料有黏结剂、玻璃、复合模、连接条、铝框等。合理地选用封装材料和采取正确的封装工艺能保证太阳能电池的高效利用并延长使用寿命。优良的太阳能电池组件，除了要求太阳能电池本身效率高外，优良的封装材料和合理的封装工艺也是不可缺少的。 1.黏结剂 黏结剂是固定和保证电池与上、下盖板密合的关键材料，要求可见光范围内具有高透光性，抗紫外线老化；具有一定弹性，可缓冲不同材料见的热胀冷缩；具有良好的电绝缘性能和化学稳定性，不产生有害电池的气体和液体；具有优良的气密性，适用于自动化的组件封装。本次实训中采用的是EVA膜。 2.玻璃-上盖板材料 玻璃是覆盖在电池板正面的上盖板材料，构成组件最外层，既要求透光高，又要坚固，耐风霜雨雪，经受沙砾冰雹冲击，起到长期保护电池作用。 普通玻璃体内含铁量过高及玻璃表面的光反射过大是降低太阳能利用率的主要原因。目前在商业化生产中标准太阳能电池组件的上盖板材料通常采用低铁钢化玻璃，其特点是：透光率高、抗冲击能力强、使用寿命长。厚度一般为3.2mm，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。 3.背面材料 组件底板对电池既有保护作用又有支撑作用。对底板的一般要求为：具有良好的耐气候性能，能隔绝从背面进来的潮气和其他有害气体：在层压温度下不起任何变化：与黏结材料结合牢固。一般所用的底板材料为玻璃、铝合金、有机玻璃以及PVF复合膜等。目前生产上较多应用的是PVF复合膜。 4.边框 平板式组件应有边框，以保护组件和便于组件与方阵支架的连接固定。边框