光伏电池组件简介
- 格式:doc
- 大小:102.00 KB
- 文档页数:11
太阳能电池组件构成:名称功能1 层压件组件发电的主题(结构见下)2 铝合金保护层压件,起一定的密封、支撑作用3 接线盒保护整个发电系统,起到电流中转站的作用,如果组件短路,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4 硅胶密封作用,用来密封组件与铝合金边框、组件与接线盒交界处有些公司使用双面胶条、泡棉来替代硅胶,现在国内普遍使用硅胶,工艺简单,方便,易操作,而且成本很低。
层压件结构(按照工艺顺序):1 钢化玻璃其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2 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。
3 发电主体主要作用就是发电,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,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4 EVA 作用如上,主要粘结封装发电主体和背板5 背板作用,密封、绝缘、防水(一般都用TPT、TPE等)材质必须耐老化,现在组件厂家都质保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。
附:发电主体(晶体硅电池片)我们知道,单片电池片的发电效率是非常低的,如一片156电池片的功率只有3W多,远远不能满足我们的需求,所以我们就多多片电池片串联起来,已达到我们所要求的功率,电流、电压,而被串联起来的电池片我们称之为电池串电池串主要结构:1 电池片发电主体,单片,功率、电流、电压都很小2 焊带用来串联电池片的载体,起导电的作用,主要成分是铜,要求电阻率低,组件如果内电阻太大,其性价比就大大降低了3 汇流条用来连接电池串的载体,其宽度一般是同一块组件焊带的2.5-4倍,因为电池串的电流电压都远高于电池片中文:太阳能电池组件生产工艺组件线又叫封装线,封装是太阳能电池生产中的关键步骤,没有良好的封装工艺,多好的电池也生产不出好的组件板。
太阳能光伏电池组件亦称太阳能电池组件、光伏组件,是由一系列的太阳能电池片按照不同的列阵组成。
单体太阳电池不能直接做电源使用。
作电源必须将若干单体电池串、并联连接和严密封装成组件。
太阳能光伏电池组件(也叫太阳能电池板)是太阳能发电系统中的核心部分,也是太阳能发电系统中最重要的部分。
其作用是将太阳能转化为电能,或送往蓄电池中存储起来,或推动负载工作。
太阳能光伏电池组件的主要原材料及部件光伏玻璃:电池组件采用的面板玻璃是低铁超白绒面钢化玻璃。
一般厚度为3.2mm和4mm,建材型太阳能电池组件有时要用到5~10mm厚度的钢化玻璃,但无论厚薄都要求透光率在90%以上。
低铁超白就是说这种玻璃的含铁量比普通玻璃要低,从而增加了玻璃的透光率。
同时从玻璃边缘看,这种玻璃也比普通玻璃白,普通玻璃从边缘看是偏绿色的。
钢化处理是为了增加玻璃的强度,抵御风沙冰雹的冲击,起到长期保护太阳能电池的作用。
对面板玻璃进行钢化处理后,玻璃的强度可比普通玻璃提高3~4倍。
EVA胶膜:乙烯与醋酸乙烯脂的共聚物,是一种热固性的膜状热熔胶,是目前太阳能电池组件封装中普遍使用的黏结材料。
太阳能电池组件中要加入两层EVA胶膜,两层EVA胶膜夹在面板玻璃、电池片和TPT背板膜之间,将玻璃、电池片和TPT黏合在一起。
它和玻璃黏合后能提高玻璃的透光率,起到增透的作用,并对太阳能电池组件功率输出有增益作用。
背板材料:太阳能电池组件的背板材料根据太阳能电池组件使用要求的不同,可以有多种选择。
一般有钢化玻璃、有机玻璃、铝合金、TPT复合胶膜等几种。
用钢化玻璃背板主要是制作双面透光建材型的太阳能电池组件,用于光伏幕墙、光伏屋顶等,价格较高,组件重量也大。
除此以外目前使用最广的就是TPT复合膜。
TPT复合膜具有不透气、强度好、耐候性好、使用寿命长、层压温度下不起任何变化、与黏结材料结合牢固等特点。
这些特点正适合封装太阳能电池组件,作为电池组件的背板材料有效地防止了各种介质尤其是水、氧、腐蚀性气体等对EVA和太阳能电池片的侵蚀与影响。
详解光伏组件各项参数光伏组件是太阳能发电系统中的核心部件,其参数直接影响着光伏发电系统的发电效率和性能。
光伏组件的参数涉及到光伏电池的材料、工艺、电气特性等多方面,下面我将从电池类型、电池材料、标称功率、转换效率、光电流特性、温度特性、绝缘强度等方面详细解析光伏组件的各项参数。
一、电池类型常见的光伏组件主要有多晶硅电池、单晶硅电池和薄膜电池三种类型。
多晶硅电池是目前市场上最主流的产品,它具有成本低、稳定性好等优点。
单晶硅电池因为其晶格结构比多晶硅电池更加有序,具有更高的转换效率,但成本较高。
薄膜电池由于材料较薄,可以灵活制作成各种形状,因此在一些特殊场合具有一定的应用前景。
购买光伏组件时,应根据实际需求选择合适的电池类型。
二、电池材料光伏电池的材料主要包括硅、硒铟、锗、镓等。
目前市场上主流的光伏组件都是硅基的,尤其是多晶硅和单晶硅组件。
硅基光伏组件具有稳定性好、光电转换效率高等优点。
而薄膜电池则使用硒铟、镓等材料,具有发展潜力较大。
在选择光伏组件时,应根据实际需求和预算考虑电池材料。
三、标称功率标称功率是指在标准测试条件下,光伏组件能够输出的最大功率。
在市场上,光伏组件的标称功率通常在100W~400W之间。
标称功率越高,代表着光伏组件的发电能力越强。
在选择光伏组件时,要根据实际用电需求和安装空间来确定合适的标称功率。
四、转换效率转换效率是指光伏组件将光能转换为电能的效率。
常见的光伏组件转换效率在15%~22%左右。
转换效率越高,代表着光伏组件的发电效率越高。
在实际应用中,转换效率是一个非常重要的参数,因为它直接影响着光伏系统的总体发电效率。
五、开路电压和短路电流开路电压和短路电流是光伏组件的电气特性参数,分别表示在无负载情况下的输出电压和在无载荷情况下的输出电流。
开路电压和短路电流是决定光伏组件性能的重要指标,它们直接影响着组件的最大输出功率。
一般来说,开路电压越高,短路电流越大,代表着光伏组件在相同光照条件下能够输出更多的电能。
光伏组件介绍范文光伏组件是由光伏电池组成的太阳能发电装置,能将太阳能转化为直流电能。
光伏组件通过光伏电池将太阳能转化为电能,再经过逆变器将直流电能转化为交流电能,从而供电给商业、家庭等用电设备。
光伏组件是一个由多个光伏电池元件组成的板状结构,通过将多个电池元件连接在一起实现电能的收集和转换。
光伏电池元件是由半导体材料制成的,当太阳光照射到光伏电池上时,光子会与半导体内的电子发生相互作用,使电子跃迁到导体带中,产生电流。
光伏组件的常见类型有单晶硅、多晶硅和非晶硅组件。
单晶硅组件具有高效率、稳定性好的特点,是目前市场上最常见的光伏组件类型。
多晶硅组件由多个晶体片拼接而成,相对于单晶硅组件来说,效率稍低,但价格较为低廉。
非晶硅组件则是利用非晶硅材料制作而成,虽然效率相对较低,但具有良好的适应性和较短的能源回收时间。
在光伏组件的制造过程中,还需要进行正反面的硅结膜和背面银结膜处理,以提高组件的光吸收能力和电导率。
此外,光伏组件还需要进行耐候性测试、强度测试和温度特性测试等,以保证其在各种环境下正常运行。
光伏组件的应用范围非常广泛。
在户外方面,光伏组件可以应用于太阳能路灯、太阳能充电器、太阳能电池板等设备上,为城市道路照明、户外应急电源等提供电能支持。
在建筑领域,光伏组件可以应用于建筑外墙、屋顶等部位,通过建筑一体化设计,实现建筑的节能环保。
光伏组件还可以应用于农业领域,例如太阳能灌溉系统,通过光伏组件将阳光能源转化为电能,为大型农田提供水源灌溉。
同时,光伏组件还可以应用于农业温室的通风、供热等系统,实现农业生产的全自动化。
光伏组件的优点显而易见。
首先,光伏组件无需燃料,仅依靠阳光就能产生电能,具有可再生能源和清洁能源的特点。
其次,光伏组件可以灵活安装在各种场所,不受地域、气候等限制。
此外,光伏组件的运行成本低,维护简单,可靠性强。
然而,光伏组件也存在一些问题。
首先,光伏组件的能量转换效率相对较低,无法完全将太阳光转化为电能。
毫无疑问,光伏组件是光伏电站最重要的设备之一!本文将对光伏组件进行全方位的介绍。
光伏组件的分类近10年不同类型组件的市场占有率情况。
图1:各类光伏组件2006~2015年的出货量情况普通晶硅组件的内部结构双玻组件的内部结构光伏组件的转化效率1功率我们常说,采用255Wp光伏组件。
下表的“p”为peak的缩写,代表其峰值功率为255W。
所有的技术规格书中都会标注“标准测试条件”的。
下图为常州天合的光伏组件技术规格书一部分(250W,下同)。
只有在标准测试条件(STC条件,辐照度为1000W/m2,电池温度25℃,AM=1.5)时,光伏组件的输出功率才是“标称功率”(250W)。
当辐照度和温度变化时,功率肯定会变化。
另外,功率误差为正负3%,说明组件的实际功率是242.5~257.5W都是增长的。
不过,这个组件的功率偏差为正偏差3%。
在非标准条件下,光伏组件的输出功率一般不是标称功率,下图为NOCT 条件下标称功率为250W、255W的参数。
辐照度为800W/m2,电池温度20℃时,250W的组件输出功率只有183W,为标况下的73.2%。
2光电转化效率1)效率的计算方法理论上,尺寸、标称功率相同的组件,效率肯定是相同的。
光伏组件是由电池片组成,一块光伏组件通常由60片(6×10)或72片(6×10)电池片组成,面积分别为1.638 m2(0.992m×1.652m)和3.895 m2(0.992m×1.956m)。
辐照度为1000W/m2时,1.638 m2组件上接收的功率为1638W,当输出为250W时,效率为15.3%,255W时为15.6%。
2)国家标准对效率的要求根据2月5日国家能源局综合司颁布的《关于征求发挥市场作用促进光伏技术进步和产业升级意见的函》(国能综新能[2015]51号)规定:自2015年起,享受国家补贴的光伏发电项目采用的光伏组件和并网逆变器产品应满足《光伏制造行业规范条件》相关指标要求,如下图所示。
光伏组件详细介绍光伏组件是光伏发电系统中的核心部件,它将太阳能转换为直流电能,为光伏发电提供了基础。
本文将对光伏组件进行详细介绍。
光伏组件,又称为太阳能电池板,是利用光伏效应将太阳能转化为电能的半导体电子器件。
光伏组件通常由多个光伏电池单元组成,采用多晶硅或单晶硅材料制作而成。
光伏电池单元负责将太阳能转化为电能,而光伏组件则将多个光伏电池单元连接在一起,形成一个大规模的发电装置。
光伏组件的结构主要包括电池片、封装材料和框架支架。
电池片是光伏组件的核心部分,它由多个光伏电池单元组成。
光伏电池单元是由P型和N型半导体材料组成的,当太阳光照射到光伏电池单元上时,会激发电子从P型半导体材料向N型半导体材料移动,形成电荷分离,从而产生电流。
封装材料主要是为了保护电池片,防止灰尘、水汽等外界物质的侵入,同时提高光能的吸收效率。
框架支架则是为了固定和支撑整个光伏组件。
光伏组件的性能主要包括功率、效率和耐久性。
功率是指光伏组件转化太阳能为电能的能力,通常以瓦特(W)为单位进行表示。
效率是指光伏组件转换太阳能为电能的效率,即所吸收太阳能转化为电能的比例,通常以百分比进行表示。
目前,光伏组件的平均效率在15%到20%之间,但一些新型技术正在不断推进,其效率可以达到更高的水平。
耐久性是指光伏组件在长期使用过程中的稳定性和可靠性,主要指电池片和封装材料的抗老化性能。
在实际应用中,光伏组件通常以光伏阵列的形式组合在一起。
光伏阵列由多个光伏组件按照一定的连接方式并联或串联在一起,形成一个相对较大的发电系统。
光伏阵列的连接方式可以根据需求进行调整,以满足不同的发电要求。
光伏组件的应用范围非常广泛,包括住宅和商业建筑的屋顶发电系统、大型太阳能电站、太阳能灯等。
它不仅可以为个人用户提供清洁能源,减少对传统能源的依赖,还可以为国家和地区提供可再生能源供应,减少对化石能源的需求,减少温室气体的排放,实现可持续发展。
总之,光伏组件作为光伏发电系统中的核心部件,通过光伏效应将太阳能转换为电能。
600w单晶硅光伏电池组件主要参数简介光伏电池组件是将太阳能转化为电能的关键部件,而单晶硅光伏电池组件是其中一种常见的光伏电池组件类型。
本文将详细介绍600w单晶硅光伏电池组件的主要参数。
什么是单晶硅光伏电池组件单晶硅光伏电池组件是利用单晶硅材料制成的光伏电池组件。
它具有高效率、长寿命、良好的稳定性等优点,因此在光伏发电领域得到广泛应用。
单晶硅电池片是一种在制造过程中从单个晶体中切割出的薄片,具有特殊的能带结构,使其能够有效地将太阳能转化为电能。
600w单晶硅光伏电池组件主要参数600w单晶硅光伏电池组件的主要参数是指在实际使用中对其性能进行评估的一系列指标。
下面将详细介绍这些主要参数。
1. 峰值功率(Pmax)峰值功率是指组件在标准测试条件(STC)下能够输出的最大功率。
对于600w单晶硅光伏电池组件来说,其标准测试条件是光照强度为1000瓦特/平方米,温度为25摄氏度时的输出功率。
2. 开路电压(Voc)开路电压是指电池组件在未连接负载时的最高电压。
对于600w单晶硅光伏电池组件来说,其开路电压通常在30-35伏特之间。
3. 短路电流(Isc)短路电流是指电池组件在短路状态下的最大输出电流。
对于600w单晶硅光伏电池组件来说,其短路电流通常在9-10安培之间。
4. 最大功率电压(Vmp)最大功率电压是指电池组件在最大功率输出时的电压。
对于600w单晶硅光伏电池组件来说,其最大功率电压通常在28-32伏特之间。
5. 最大功率电流(Imp)最大功率电流是指电池组件在最大功率输出时的电流。
对于600w单晶硅光伏电池组件来说,其最大功率电流通常在18-20安培之间。
6. 效率(Efficiency)效率是指光伏电池组件将入射太阳能转换为电能的能力。
对于600w单晶硅光伏电池组件来说,其效率通常在18-20%之间。
7. 温度系数(Temperature Coefficient)温度系数是指光伏电池组件输出功率与温度变化之间的关系。
光伏组件的发展和分类
光伏组件,也称为太阳能电池板,是将光能转化为电能的装置。
随着技术的发展,光伏组件经历了多个世代的演进,不同世代的光伏组件具有不同的特点和应用。
以下是光伏组件的发展和分类:
1. 第一代光伏组件(晶体硅太阳能电池板):第一代光伏组件采用晶体硅材料制造,主要包括单晶硅和多晶硅。
这些组件具有较高的转换效率和稳定性,广泛应用于各个领域。
2. 第二代光伏组件(薄膜太阳能电池板):第二代光伏组件采用薄膜材料制造。
相比于第一代组件,第二代组件具有更低的成本、更轻薄灵活的特点,适合在建筑物表面、移动设备等场景中使用。
3. 第三代光伏组件(新型太阳能电池板):第三代光伏组件是指采用新型材料和技术制造的组件,如有机太阳能电池、钙钛矿太阳能电池等。
这些组件具有更高的转换效率、更低的制造成本和更广泛的应用潜力。
4. 高效光伏组件:除了按照世代分类,光伏组件还可以根据其转换效率进行分类。
高效光伏组件具有更高的转换效率,可以在相同的光照条件下产生更多
的电能。
例如,单晶硅PERC(背面电池)和双面组件、多接触组件、高效薄膜组件等。
需要注意的是,不同类型的光伏组件适用于不同的应用场景和需求。
在选择光伏组件时,需要考虑成本、性能、可靠性和适应性等因素。
随着技术的进步和创新,光伏组件的发展仍在不断推进,未来可能会出现更多新型和高效的光伏组件。
光伏组件的详细介绍光伏组件,也被称为太阳能电池板或太阳能光电板,是一种将太阳能转换为电能的装置。
光伏组件是太阳能发电系统中最重要的部分,通过将太阳光转换为电力来产生可再生能源。
光伏组件是由太阳能电池芯片、电池片的封装结构、电线连接器和支撑结构等组成。
太阳能电池芯片通常由硅材料制成,设计有正负极,其中正极通常在上部,负极在下部。
阳极面含有正载流子,阴极面含有负载流子。
通常使用P型和N型硅材料制造,通过P型材料上箔效应(即光生电流)、N型材料下漫射、P型材料上漫射便可实现光生电流。
光伏组件的封装结构主要由一个玻璃表面、EVA封装膜、太阳能电池芯片、背板和铝合金框架组成。
玻璃表面通常由一块透明玻璃制成,保护电池芯片和封装膜。
EVA封装膜,是一种特殊的胶片材料,用于封装和固定电池芯片,同时能够提供良好的机械保护和防水性能。
背板通常由一块铝合金或塑料片制成,用于固定太阳能电池芯片。
铝合金框架固定背板,同时用于支撑整个光伏组件。
光伏组件的工作原理是基于光伏效应。
当太阳光照射到光伏组件的表面时,硅材料会吸收光线并将其转化为电力。
硅中的电子会被光能激发,从而跃迁到材料的导带上。
这些激发的电子在正负载流子的作用下,会形成一个电流。
这个电流通过连接器传输到逆变器,经过逆变器的转换和调整,最终变成可用于供电的交流电。
光伏组件的性能通常通过以下指标来评估:峰值功率(单位:瓦特),开路电压(单位:伏特),短路电流(单位:安培),最大功率电压(单位:伏特)和最大功率电流(单位:安培)。
这些指标能够表征光伏组件在不同光照条件下的发电能力和效果。
总的来说,光伏组件是利用光伏效应将太阳能转化为电能的装置。
它由太阳能电池芯片、封装结构、连接器和支撑结构等组成。
光伏组件是太阳能发电系统中最重要的组件,它可以将太阳能转化为可再生的电力资源,为我们提供清洁、可持续且环保的能源。
随着技术的不断发展,光伏组件的效率和性能将不断提高,为全球能源转型和气候变化的应对提供积极贡献。
光伏组件详细介绍光伏组件,也称为太阳能电池板,是一种利用光电效应将太阳能转化为电能的装置。
随着环保意识的提高和可再生能源政策的推动,光伏组件在全球范围内得到了广泛应用。
下面将对光伏组件进行详细介绍。
一、光伏组件的基本结构光伏组件主要由光伏电池、玻璃、背板、框架和接线盒等组成。
其中,光伏电池是核心部分,负责将太阳能转化为电能。
玻璃具有透光率高、耐候性好的特点,可以保护光伏电池免受外界环境因素的影响。
背板主要起到绝缘和保护作用,防止电池板受到机械损伤。
框架通常由铝合金或不锈钢制成,用于支撑整个组件。
接线盒则负责将光伏电池产生的电流引出并输送到外部电路中。
二、光伏组件的工作原理光伏组件的工作原理基于光电效应。
当太阳光照射到光伏电池上时,光子携带的能量会将电池中的电子从原子中激发出来,形成电流。
这个电流通过接线盒和外部电路输送到负载或储能设备中,完成电能的转化和利用。
光伏组件的输出功率与光照强度、光谱分布、温度和光照时间等因素有关。
三、光伏组件的类型根据光伏电池的材料和制造工艺不同,光伏组件可以分为以下几种类型:1.晶体硅组件:采用单晶硅或多晶硅制造,具有高转化效率和稳定性好的特点,是市场上应用最广泛的光伏组件类型。
2.薄膜组件:采用非晶硅、铜铟镓硒等薄膜材料制造,具有轻便、柔性和成本低的优势,适用于弱光环境和分布式发电系统。
3.多结组件:由多个不同带隙的光伏电池堆叠而成,可以更有效地利用太阳光谱,提高转化效率,适用于太空和高海拔地区。
四、光伏组件的应用领域光伏组件广泛应用于以下领域:1.家庭和商业用电:通过安装光伏发电系统,可以将太阳能转化为电能供家庭和商业用途使用,降低电费支出。
2.工业用电:大型工厂和企业可以利用光伏组件建立分布式光伏发电系统,实现自给自足的电力供应。
3.交通设施:光伏组件可以用于公路、铁路和机场等交通设施的照明和供电系统,降低运营成本。
4.农业设施:光伏温室、光伏养殖等设施可以利用光伏组件为农业生产提供电力和热能。
太阳能电池光伏组件材料及部件概要首先是太阳能电池片材料。
太阳能电池片是光电转换的核心部件,常见的电池片材料有单晶硅、多晶硅和非晶硅。
其中,单晶硅电池片具有转换效率高、光吸收强的特点,但成本也较高;多晶硅电池片制造成本相对低廉,但转换效率稍低;非晶硅电池片则具有较低的成本和较高的灵活性。
其次是电池片背板材料。
电池片背板常采用的材料有铝合金、不锈钢、塑料及玻璃纤维等。
背板为电池片提供了支撑和保护功能,能够防止电池片变形和受到外界冲击。
接着是弃核胶材料。
弃核胶是太阳能电池组件中用于固定电池片和背板的胶水,常见材料有EVA(乙烯-醋酸乙烯共聚物)和POE(聚乙烯酰乙烯共聚物)。
弃核胶具有良好的粘接性能和抗老化性能,能够有效地保护电池片免受外界环境的影响。
然后是接线带材料。
接线带用于连接电池片与电源或其他组件,常见的接线带材料有铜、银、铝等金属材料。
接线带需要具备良好的导电性和耐氧化性,以确保太阳能电池组件的电流传输效率。
接下来是接线盒材料。
接线盒位于太阳能电池组件的背面,用于集中连接电池片与电源或其他设备。
接线盒常见材料有塑料、铝合金等,其中塑料接线盒通常用于低功率的太阳能电池组件,而铝合金接线盒则常用于高功率的太阳能电池组件。
最后是玻璃保护层材料。
玻璃保护层作为太阳能电池组件的外层保护材料,常用材料有钢化玻璃和聚碳酸酯(PC)材料。
钢化玻璃具有较高的强度和耐寒性,能够有效地保护电池组件免受外界的破坏;聚碳酸酯材料则具有较高的透明度和柔韧性,能够适应复杂的外界环境。
总结起来,太阳能电池光伏组件的材料包括太阳能电池片材料、电池片背板材料、弃核胶材料、接线带材料、接线盒材料和玻璃保护层材料等。
这些材料在保证太阳能光电转换效率的同时,还需要具备良好的耐候性、抗老化性和电气性能,以确保太阳能电池组件的长期稳定运行。
光伏发电电池组件工作原理结构光伏发电是一种利用太阳能直接转换为电能的技术。
光伏电池组件是光伏发电系统的核心部件,它主要由光伏电池和其它电子元器件组成。
下面将从工作原理和结构两个方面对光伏发电电池组件进行详细说明。
一、工作原理光伏电池是利用光电效应将太阳光直接转换为电能的半导体器件。
根据光电效应的基本原理,当光照射在半导体上时,光子会释放出能量,使半导体中的电子受到激发并从价带跃迁到导带,产生电流。
光伏电池一般采用多晶硅或单晶硅等材料制成,其中多晶硅是目前应用最广泛的材料。
光伏电池本质上是一种二极管,它的两侧分别连接有P型和N型的半导体材料。
其中P型半导体中的杂质原子掺入会带入剩余一个电子,形成正功函数能位,而N型半导体中的杂质原子掺入会带入一个额外的电子,形成负功函数能位。
当光照射在光伏电池上时,产生的光子穿过上方的透明导电层进入到P-N结附近,光子的能量被光伏电池中的电子吸收,使电子由价带跃迁到导带,在P-N结处形成电荷感应区域。
由于P型半导体和N型半导体之间的势垒,产生的电子和空穴会分别聚集在P-N结的两侧,形成电位差,产生电流。
二、结构光伏电池组件一般由多个光伏电池模块组成,并通过导线连接,形成一个整体。
下面是光伏电池组件的主要结构:1.光伏电池:光伏电池是光伏电池组件的核心部分,它通常采用多晶硅或单晶硅等半导体材料制成。
光伏电池一般具有正方形或长方形的形状,表面覆盖有一层反射层,用来提高光的利用率。
2.防反射层:光伏电池上覆盖有一层聚合物材料的防反射层,用来降低光的反射率,提高光的吸收率。
3.导电层:光伏电池上覆盖有一层导电层,通常使用氧化铟锡(ITO)或氧化锌(ZnO)等材料。
导电层的主要作用是将产生的电子导出,并为电子流提供通道。
4.P-N结:光伏电池的正面是P型半导体,背面是N型半导体,它们的结合处形成P-N结。
P-N结的主要作用是形成电荷感应区域并产生电势差。
5.导线:光伏电池组件通过导线将多个光伏电池连接在一起,并将产生的电能导出。
光伏太阳能电池组件知识光伏组件(阵列)根据光伏工程安装的需要,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联、并联组装以获得所需要的电压和电流,称为“太阳电池方阵”,也叫“光伏阵列”。
光伏组件是由太阳能电池片群密封而成,是阵列的最小可换单元。
目前大多数太阳能电池片是单晶或多晶硅电池。
这些电池正面用退水玻璃背面用软的东西封装。
它就是光伏系统中把辐射能转换成电能的部件。
光伏太阳能电池发电系统举例:电工基础中对于电压电流工作情况的解释:短路电流short-circuit current在电路中,由于短路而在电气元件上产生的不同于正常运行值的电流。
电力系统在运行中,相与相之间或相与地(或中性线)之间发生非正常连接(即短路)时流过的电流。
其值可远远大于额定电流,并取决于短路点距电源的电气距离。
例如,在发电机端发生短路时,流过发电机的短路电流最大瞬时值可达额定电流的10~15倍。
大容量电力系统中,短路电流可达数万安。
这会对电力系统的正常运行造成严重影响和后果。
三相系统中发生的短路有4种基本类型:三相短路,两相短路,单相对地短路和两相对地短路。
其中,除三相短路时,三相回路依旧对称,因而又称对称短路外,其余三类均属不对称短路。
在中性点接地的电力网络中,以一相对地的短路故障最多,约占全部故障的90%。
在中性点非直接接地的电力网络中,短路故障主要是各种相间短路。
发生短路时,电力系统从正常的稳定状态过渡到短路的稳定状态,一般需3~5秒。
在这一暂态过程中,短路电流的变化很复杂。
它有多种分量,其计算需采用电子计算机。
在短路后约半个周波(0.01秒)时将出现短路电流的最大瞬时值,称为冲击电流。
它会产生很大的电动力,其大小可用来校验电工在发生短路时机械应力的动稳定性。
短路电流的分析、计算是电力系统分析的重要内容之一。
它设备为电力系统的规划设计和运行中选择电工设备、整定继电保护、分析事故提供了有效手段。
单晶硅光伏电池组件全文共四篇示例,供读者参考第一篇示例:单晶硅光伏电池组件是目前广泛应用于太阳能系统中的一种高效能源转换设备,它通过将太阳能转化为电能,为人类社会提供了清洁、可再生的能源来源。
单晶硅光伏电池组件具有高效率、稳定性强、使用寿命长等优点,在能源领域得到了广泛的应用。
本文将从单晶硅光伏电池组件的原理、结构、制造工艺、性能特点和应用前景等方面进行详细介绍,并探讨未来单晶硅光伏电池组件的发展趋势。
一、单晶硅光伏电池组件的原理单晶硅光伏电池组件是利用单晶硅材料的半导体特性来将太阳光能转化为电能的装置。
当光线照射到单晶硅电池上时,光子激发了硅原子的电子,从而形成了电子-空穴对。
这些电子和空穴在电场的作用下被分离,并形成电流。
通过连接外部电路,可以将这些电流输出为电能,从而实现光能到电能的转换。
单晶硅光伏电池组件通常由多个电池片组成,每个电池片由单晶硅材料制成。
单晶硅电池片一般由N型硅片和P型硅片组成,N型硅片表面涂覆有P型硅,形成PN结构。
在接触PN结的两端分别连接金属导线,以实现电流的输出。
多个电池片通过串联或并联的方式组装在一起,形成光伏电池组件。
单晶硅光伏电池组件的制造过程主要包括硅原料提取、晶体生长、切片、清洗、扩散、阳极氧化、光刻、离子注入、背面金属化、测试和封装等步骤。
晶体生长是制造单晶硅电池片的关键环节,通过将硅原料溶解、凝固并拉成长的晶棒,然后将晶棒切割成薄片,即可得到单晶硅电池片。
其后的工艺步骤主要是为了提高电池片的电性能和稳定性。
单晶硅光伏电池组件具有高转换效率、出色的耐腐蚀性、长期稳定性好等特点。
转换效率是衡量光伏电池性能的重要指标,单晶硅光伏电池组件的转换效率通常在20%以上,有些优质产品甚至可达到25%以上。
单晶硅光伏电池组件的耐腐蚀性较好,可以在恶劣环境下长期稳定工作。
随着环境保护意识的提升和可再生能源政策的推动,单晶硅光伏电池组件在能源领域的应用前景十分广阔。
目前,单晶硅光伏电池组件已经广泛应用于屋顶光伏发电、户用光伏系统、商业光伏电站等领域,为解决能源短缺和减少碳排放做出了重要贡献。
光伏组件的详细介绍光伏组件,也被称为太阳能电池板或光电池板,是将太阳光转化为电能的装置。
它是光伏发电系统的核心组成部分,具有广泛的应用,如住宅和商业建筑的屋顶、农田、船舶、车辆等。
光伏组件通常由光伏电池、包裹电池的透明材料、背板和防护材料组成。
光伏电池是最重要的部件,是将太阳能转化为电能的关键。
光伏电池通常由硅、镓和砷化镓等材料制成,通过光照发生光生电效应,产生电流。
光伏电池的常见类型包括单晶硅、多晶硅和薄膜电池。
单晶硅电池是目前最常见和最高效的光伏电池。
它由一片高纯度的硅晶体制成,具有较高的能量转化效率。
单晶硅电池的外观通常呈深蓝色或黑色。
多晶硅电池是由多个单晶硅片拼接而成,具有较低的制造成本和能量转化效率。
多晶硅电池的外观通常呈淡蓝色。
薄膜电池是一种相对较新的技术,由薄膜材料制成,如铜铟镓硒(CIGS)、铜铟镓镉硫(CIGS)、铜铟镓硫硒(CIGSS)等。
薄膜电池具有较低的能量转化效率,但具有制造成本低和可弯曲的优点。
光伏组件内部的光伏电池通过排列连接在一起,形成一个电池阵列。
典型的光伏组件通常包含36或72个电池,电压通常为12V,但也有其他电压可供选择。
光伏电池连接方式有串联和并联两种。
串联可以增加电压,而并联可以增加电流。
光伏组件的外部常用玻璃作为保护材料,以确保电池的安全和稳定运行。
玻璃具有高透明度和耐久性,可以保护光伏电池免受外部环境的影响。
背板则通常由聚合物材料制成,用于支撑电池,并提供额外的电气绝缘和防水保护。
光伏组件的工作原理是通过太阳光照射光伏电池表面,光伏电池吸收光子能量并将其转化为电能。
当太阳能光子击中光伏电池上的半导体材料时,光子的能量会产生足够的电流。
这些电流通过电池阵列的集电极和导线传输到外部电路中,然后供应给需要使用电能的设备。
光伏组件的性能评估通常采用能量转化效率来衡量。
能量转化效率是指光照照射到光伏组件上的能量与实际转化为电能的能量之间的比率。
通常,光伏组件的能量转化效率在15%到20%之间,高性能光伏组件的能量转化效率可达到30%以上。
光伏电池组建简介单体太阳电池不能直接做电源使用。
作电源必须将若干单体电池串、并联连接和严密封装成组件。
光伏组件(也叫太阳能电池板)是太阳能发电系统中的核心部分,也是太阳能发电系统中最重要的部分。
其作用是将太阳能转化为电能,或送往蓄电池中存储起来,或推动负载工作。
目录1、基本信息1.1 组成结构1.2 制作流程1.3 生产流程1.4 制造特点2、材料构成3、组件应用4、组件类型4.1 单晶硅4.2 多晶硅4.3 非晶硅4.4 多元化5、功率计算6、测试条件6.1 测试原理6.2 测试工具6.3 测试参数7、应用领域8、逆变器9、安全细则1、基本信息1.1 组织结构又称太阳电池组件( Solar Cell module),是指具有封装及内部联结的,能单独提供直流电输出的,最小不可分割的光伏电池组合装置。
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、124*124mm等)或由激光切割机机或钢线切割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、铝或其他非金属边框上,安装好上面的玻璃及背面的背板、充入氮气、密封。
整体称为组件,也就是光伏组件或说是太阳电池组件。
1.2 制作流程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.(1)电池测试由于电池片制作条件的随机性,生产出来的电池性能不尽相同,所以为了有效的将性能一致或相近的电池组合在一起,所以应根据其性能参数进行分类;电池测试即通过测试电池的输出参数(电流和电压)的大小对其进行分类。
以提高电池的利用率,做出质量合格的电池组件。
(2)正面焊接将汇流带焊接到电池正面(负极)的主栅线上,汇流带为镀锡的铜带,我们使用的焊接机可以将焊带以多点的形式点焊在主栅线上。
焊接用的热源为一个红外灯(利用红外线的热效应)。
焊带的长度约为电池边长的2倍。
多出的焊带在背面焊接时与后面的电池片的背面电极相连。
(3)背面串接背面焊接是将电池串接在一起形成一个组件串,我们目前采用的工艺是手动的,电池的定位主要靠一个膜具板,上面有放置电池片的凹槽,槽的大小和电池的大小相对应,槽的位置已经设计好,不同规格的组件使用不同的模板,操作者使用电烙铁和焊锡丝将“前面电池”的正面电极(负极)焊接到“后面电池”的背面电极(正极)上,这样依次串接在一起并在组件串的正负极焊接出引线。
(4)层压敷设背面串接好且经过检验合格后,将组件串、玻璃和切割好的EVA 、玻璃纤维、背板按照一定的层次敷设好,准备层压。
玻璃事先涂一层试剂(primer)以增加玻璃和EVA的粘接强度。
敷设时保证电池串与玻璃等材料的相对位置,调整好电池间的距离,为层压打好基础。
(敷设层次:由下向上:钢化玻璃、EVA、电池片、EVA、玻璃纤维、背板)。
(5)组件层压将敷设好的电池放入层压机内,通过抽真空将组件内的空气抽出,然后加热使EVA熔化将电池、玻璃和背板粘接在一起;最后冷却取出组件。
层压工艺是组件生产的关键一步,层压温度层压时间根据EVA的性质决定。
我们使用快速固化EVA时,层压循环时间约为25分钟。
固化温度为150℃。
(6)修边层压时EVA熔化后由于压力而向外延伸固化形成毛边,所以层压完毕应将其切除。
(7)装框类似与给玻璃装一个镜框;给玻璃组件装铝框,增加组件的强度,进一步的密封电池组件,延长电池的使用寿命。
边框和玻璃组件的缝隙用硅酮树脂填充。
各边框间用角键连接。
(8)焊接接线盒在组件背面引线处焊接一个盒子,以利于电池与其他设备或电池间的连接。
(9)高压测试高压测试是指在组件边框和电极引线间施加一定的电压,测试组件的耐压性和绝缘强度,以保证组件在恶劣的自然条件(雷击等)下不被损坏。
(10)组件测试测试的目的是对电池的输出功率进行标定,测试其输出特性,确定组件的质量等级。
目前主要就是模拟太阳光的测试Standard test condition(STC),一般一块电池板所需的测试时间在7-8秒左右。
1.3 生产流程第一步单片焊接: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最后包装入库。
1.4 生产流程第一步单片焊接: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最后包装入库。
2、材料构成太阳能电池组件构成及各部分功能:1)钢化玻璃其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2)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。
3)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,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。
4)EVA 作用如上,主要粘结封装发电主体和背板5)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。
)6)铝合金保护层压件,起一定的密封、支撑作用7)接线盒保护整个发电系统,起到电流中转站的作用,如果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8)硅胶密封作用,用来密封组件与铝合金边框、组件与接线盒交界处有些公司使用双面胶条、泡棉来替代硅胶,国内普遍使用硅胶,工艺简单,方便,易操作,而且成本很低。
3、组件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世纪最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:光伏组件的应用系统主要组件简介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。
4、组件类型4.1 单晶硅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%,这是所有种类的太阳能电池中光电转换效率最高的,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,最高可达25年。
4.2 多晶硅多晶硅太阳电池的制作工艺与单晶硅太阳电池差不多,但是多晶硅太阳能电池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%的世界最高效率多晶硅太阳能电池)。
从制作成本上来讲,比单晶硅太阳能电池要便宜一些,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。