光伏组件的基本介绍20页PPT

05
光伏组件的实际应用案例
家庭光伏电站建设案例
投资与收益
分析家庭光伏电站的投资成本、发电量、并网电 价和预期收益，帮助学员了解电站的经济效益。
安装位置与设计
讲解如何选择合适的安装位置、设计合理的光伏 板布局，提高电站的发电效率。
施工与验收
介绍电站施工过程中的安全规范、质量标准和验 收流程，确保电站建设质量。
光伏发电系统的应用
住宅用电
公共设施
利用屋顶或阳台安装光伏电池板，为家庭提 供电力。
如路灯、交通信号灯等公共设施可利用光伏 发电系统提供电力。
偏远地区供电
大型电站
在偏远地区利用光伏发电系统为当地居民提 供电力。
建设大规模的光伏发电站，通过并网为电力 系统提供电力。
02
光伏组件基础知识
光伏组件的类型
政策支持与市场前景
政策推动
各国政府为了推动可再生能源的发展，出台了一系列政策，如补贴、税收优惠等 ，为光伏产业发展提供了强有力的支持。
市场需求增长
随着人们对清洁能源的重视和电力成本的不断上升，光伏组件的市场需求不断增 加，行业发展前景广阔。
绿色环保与可持续发展
减少碳排放
光伏组件作为一种清洁能源，其发电过程中不产生温室气体 ，对于减少全球碳排放具有重要意义。
检测光伏组件是否存在安全隐患， 如过热、过电流、过电压等安全问 题。
04
光伏组件的维护与保养
光伏组件的清洁与保养
定期清洁
应定期对光伏组件进行清洁，以去除表面的尘土和污垢，提高光伏组件的发 电效率。
清洁方法
使用清水或软布擦拭光伏组件表面，避免使用含有酸碱成分的清洁剂，以防 腐蚀光伏组件表面。
光伏组件的维修与更换

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云边效应
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云层通过光伏方阵上方时
会妨碍太阳光照射，云层 运动越过太阳时，云层边
缘会聚集太阳辐射，提高
光伏方阵的辐照值。这种
情况持续的时间通常很短
但可以使辐照度增加25% 以上
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四、电池组件巡检的内容
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➢ 组件封装是否严密变形，正面钢化玻璃是否有破损或背板变形 ➢ 电池板表面是否清洁，电池板表面是否有沙尘、积雪、污物等 ➢ 组件固定情况、接地情况良好；组件基础无塌陷，支架无断裂，腐蚀
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➢ 孤岛效应
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当由于电气故障、误操作或自然因素等原因造成 电网中断供电时，各个光伏并网发电系统仍在运行
，并且与本地负载连接处于独立运行状态，这种现象被称
为孤岛效应。从用电安全与用电质量方面考虑， 孤岛状况是不允许出现的。所以，
光伏并网发电系统都应具有检测出孤岛状态并快速有 效停止并网运行的能力
当然，氟塑料膜首先具有太阳电池封装所要求的耐老化、耐腐蚀、不透气等基本要求。
mm的厚度。 －10 部断路、旁路二级管反接、太阳
一、太阳能电池组件的结构
这种玻璃的表面不是 组件固定情况、接地情况良好；
电池板表面是否清洁，电池板表面是否有沙尘、积雪、污物等
光滑的，而是带有绒面 暴露在空气中的EVA 易老化发黄，从而影响组件的透光率，
光伏组件的结构及运行过程中常件的结构
二
常见的光伏组件
三 太阳能电池组件常见的问题 四 电池组件巡检的内容
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一、太阳能电池组件的结构
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1、太阳能电池片
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太阳能电池片是光电转换 的最小单元，尺寸一般为 125*125或156*156。太阳能 电池片的工作电压约为0.5V， 一般不能单独作为电源使用。 将太阳能电池片进行串并联 封装后，就成为太阳能电池 板，其功率一般为几瓦到几 十瓦，一百瓦到两百瓦以上， 可以单独作为电源使用。

光伏产业链介绍
➢ 组件封装-示意图
TPT
玻璃
太阳电池
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
EVA
电极接线柱
互连条
光伏产业链介绍
➢ 组件封装-示意图
玻璃清洗
太阳电池的焊接
太阳电池串的排列
层叠
层压
入库
包装
检验
装边框、接线盒
光伏产业链介绍
➢ 组件封装-焊接
焊接
将单个电池片组成电池串的过程 焊接保证电池的电性能的稳定 焊接过程是重要的一个工艺过程
光伏产业链介绍
➢电池电性能参数
❖ 短路电流 Isc ：负载的电阻为零时，太阳电池的输出电流； ❖ 开路电压 Voc ：负载的电阻无穷大时，太阳电池的输出电压； ❖ 最大功率点 Pm ：太阳电池的最大输出功率； ❖ 最大功率点电流 Im ：输出功率最大时，太阳电池的输出电流； ❖ 最大功率点电压 Vm ：输出功率最大时，太阳电池的输出电压；
❖ 并联电阻 Rsh ：为旁漏电阻，它是由硅片的边缘不清洁或硅片表面 缺陷引起。
光伏产业链介绍
➢ 各种太阳能电池比较
具体分类
转换效率%
单晶硅
17-20
多晶硅
15-18
多晶硅薄膜 10-12
非晶硅薄膜 6-10
优点
缺点
产业化 阶段
技术工艺最为成熟，市场主导产品， 转换效率高，性能稳定
多晶硅成本比单晶硅低
该过程用于提高组件的机械性能和用于保证组件的电性能输 出
光伏产业链介绍
➢ 组件测试-EL
隐裂
明暗不均
光伏产业链介绍
➢ 组件测试-电性能测试
太阳能电池组件把接收的光能转换成电能，其输出电流-电压的特性如下图。这 个曲线也称I-V曲线。

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光伏材料介绍
●光伏焊带
常用规格： 通常规格与电池的栅线相匹配，宽度通常有1.6mm、1.8mm、2.0mm、 3.8mm、5.0mm等几个规格，大于2.0mm宽度的通常用于电池串与串 之间的连接。 常见的包装方式为盘式包装(也有盒式、轴式包装)
储存方式： 温度不高于30℃,湿度小于60%环境下密封保存，防重压。
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光伏材料介绍
●背膜
背板的结构及特点： 由多层高分子薄膜经碾压黏合起来的复合膜，主要由三层组成： 含氟膜(或其替代物)+PET层(或其替代物)+与EVA粘结层(有含氟膜、 改性EVA、PE、PET等)。
特点： 具优异的耐侯性 低的水汽渗透率 良好的电绝缘性 一定的粘结强度
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光伏材料介绍
●背膜
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光伏材料介绍
●背膜
常见的背膜失效方式： 背膜自身结构缺陷：使用年限不达标
(表现为脆化、发黄，背膜破裂，如纯PET结构组件一般使用年限不超过10年)。
层间胶黏剂缺陷：背膜层间分层(涂胶工艺稳定性问题，或层间胶黏剂粘结
强度不够，或层间剥离力老化衰减快)
与EVA粘结层缺陷：脱层(表面处理问题，EVA质量问题，交联度不达标)、 发黄(材料不耐老化）。 背板的材质决定了组件的使用年限。
二极管失效导致的后果很严重：会导致组件报废，并引发火灾； 或组件场不能正常工作，甚至损坏。 另外：接线盒的设计，特别是对散热性能的考虑也很重要。
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组件工艺介绍
●工艺流程
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组件工艺介绍
生产准备
●电池片分选
(将性能一致、颜色一致的电池片归类。提高电池的利用率，做出质量合格的组件)
使用仪器：电池片分选仪 分选参数：最佳功率点电流及效率进行分档

针对个别国家认证
认证名称
标准
针对国家
证书号
有效期
MCS UL CSA JET CEC
英国微型发电产品认证 英国
UL1703
美洲
UL1703
美洲(美国、加拿大）
IEC61215&IEC61730 日本
IEC61215&IEC61730 澳洲
PQ（Positive Quality）
澳洲
MCS BBA005
ppt课件24
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组件生产工艺流程-拼接
汇流条
电池串 电池串
电池串
电池组
ppt课件25
25
组件生产工艺流程-拼接
连接说明（串联）
ppt课件26
26
组件生产工艺流程-拼接
连接说明（并联）
ppt课件27
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+ +
组件生产工艺流程-拼接
连接说明
+ +
ppt课件28
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组件生产工艺流程-拼接
ppt课件29
ppt课件
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组件生产工艺流程-组框+硅胶固化
哪些材料？
ppt课件48
48
组件生产工艺流程-组框+硅胶固化
哪些材料？
ppt课件49
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太阳电池组件质量控制管理
ppt课件
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质量控制流程
严格执行质量控制流程和质量保证，确保产品品质。
来料检验
过程检验
产品检验
产品服务可追踪性
仪器监控和校准
QSM
供应商审核 原材料检验
针对国家
证书号
有效期
功率范围
TUV-NORD TUV-NORD

其他辅助材料
如玻璃、背板、接线盒等，用于 光伏组件的结构支撑和电气连接 ，确保组件的稳定运行和高效发 电。
03 光伏组件的性能参数与检 测
光伏组件的电气性能参数
开路电压(Voc)
短路电流(Isc)
最大功率电压 (Vm)
最大功率电流(Im)
填充因子(FF)
在光照条件下，光伏组 件正极和负极之间的电 压，此时电路处于开路 状态。
光学检测：采用光谱分 析仪等设备，测量光伏 组件的反射率、透光率 、吸收率等光学性能参 数。
耐久性测试：对光伏组 件进行长时间的光照、 高温、低温、湿热等恶 劣环境条件下的测试， 以评估组件的寿命和稳 定性。
安全性能测试：检测光 伏组件的绝缘电阻、抗 雷击能力、接地电阻等 安全性能，确保组件在 恶劣环境下的安全运行 。
薄膜光伏组件制造技术
01
02
03
薄膜沉积
采用溅射、蒸发、化学气 相沉积等技术在基板上沉 积薄膜材料，如非晶硅、 CIGS、CdTe等。
薄膜处理
对沉积的薄膜进行后续处 理，如退火、氧化等，以 改善薄膜特性和提高光电 转换效率。
组件结构
薄膜光伏组件通常采用叠 层结构，将不同功能的薄 膜堆叠在一起，形成高效 的光伏电池。
薄膜光伏组件
• 采用非晶硅、硒化铜等材料，重量轻，可柔性，但效率相对较低。
• 适用于特殊场景，如建筑一体化、便携式太阳能产品等。 以上内容仅为光伏组件的基本介绍，实际应用中还需考虑更多因素，
如气候条件、安装环境等，以选择最合适的光伏组件类型。
02 光伏组件的制造技术与材 料
晶体硅光伏组件制造技术
透光率
光伏组件允许透过的光线 占比，对于上层有玻璃等 透明材料的光伏组件尤为 重要。

使較大面積的陽光聚在一個較小的範圍內，形成“焦斑”或“焦帶” 上，以增強光強，克服太陽輻射能流密度低的缺陷，從而獲得更多的 電能輸出。
太陽能電池製造工藝
Methods to make silicon: Chemical Vapor Deposition (CVD) Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition (PECVD) Very High Frequency Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition (VHF-PECVD)
引言
太陽能是人類取之不盡用之不竭的可 再生能源．也是清潔能源，不產生任何的 環境污染。在太陽能的有效利用當中；大 陽能光電利用是近些年來發展最快，最具 活力的研究領域， 是其中最受矚目的專案 之一。為此，人們研製和開發了太陽能電 池。
目錄
➢ 太陽能電池分類 ➢ 電池片的生產過程 ➢ 太陽能電池的發電原理 ➢ 太陽能發電系統 ➢ 太陽能電池組件 ➢ 光伏組件中電池的連結方式 ➢ 光伏組件的結構 ➢ 光伏組件工藝簡述 ➢ 光伏組件用途
電池片電性能
Properties in physics
伏安曲線測試條件：
溫度：25℃ 大氣品質：1.5 光照強度：1000W/m2
單片電池伏安曲線 備註：1sun=1000w/m2
該測試條件也稱為太陽能電 池的標準測試條件。
Properties/Features
用於表述太陽能電池電性能的最主要的5個 參數是：
光伏組件工藝簡述
14.絕緣測試 目的：檢測鋁合金邊框的漏電流是否滿足要求。
設備：絕緣手套、防滑手套
工藝簡述：通過給組件加2640V的直流高壓，動態測試時間 3秒，靜態保持1秒，檢測組件漏電流是否在 0.05~0.07mA之間。。

光焊机大多用于大中型组件的电池片的焊接，这些组件所采用的电池片多为整片 在光焊机开机前确认电源 、压缩空气均已接好 打开机器上主电源开关，此时机器主控制面板上的Power指示灯亮 打开主气源开关，检查压缩空气的压强在0.5MPa 检查机器上所有电源开关都处于ON状态 检查冷却水泵上的Power-Pump和Cool开关处于打开状态，此时这两只开关内部的指示
封装工艺
层叠过程的设备操作
在使用层叠台前检查层叠台所需要的电力，真空是否已经完全到位 打开主电源开关 打开主气源开关并检查气压是否为5kg/cm2 将MODE按钮开关旋至Auto位置，按Run按钮，此时真空吸头将自动完成组
件电池的取放 将MODE按钮开关旋至Manual位置，设备进入手动状态 将Vacuum开关拨至ON位置，真空打开，可以吸着物体 拨动Pickup（Forward or Reverse），真空吸头将向前或向后运动 拨动Pickup（Up or Down），真空吸头将向上或向下运动 结束工作时，先将主气源开关关闭，然后关闭主电源开关 在操作过程中如听到异常声音（如金属撞击声），应立即按下主控制面板或
在操作过程中如听到异常声音，应立即按下主控制面板或者机器周围的红色紧急按钮，通
知相关技术人员检查维修
封装工艺
焊接的注意事项
在进行手工焊接时，注意电池片的排列（整体排片后组件的 美观）
手工焊接时先焊接电池背面的栅线，待背面焊接完成后再进 行电池串的排列焊接
手工焊接在电池串完成后要检查焊接效果，防止正面焊好后 背面出现虚焊现象
太阳电池封装史
室温硫化硅橡胶封装
封装结构如图
太阳电池 衬底
下底版
玻璃外壳 粘接剂
电极接线柱
互连条
边框密封胶

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。
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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。
• 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。
• 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。
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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。
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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
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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