太阳能组件边框性能要求
引用IEC61215
地面用晶体硅光伏组件—设计鉴定和定型IEC61730光伏（PV ）组件安全鉴定IEC61071
光伏组件盐雾腐蚀试验
太阳能边框要通过以下实验：1.紫外预处理试验1.1目的
在组件进行热循环/湿冻试验前进行紫外(UV)辐照预处理以确定相关材料及粘连连接的紫外衰减。1.2装置
a)在经受紫外辐照时能控制组件温度的设备，组件的温度范围必须在60℃±5℃。
b)测量记录组件温度的装置，准确度为±2℃。温度传感器应安装在靠近组件中部的前或后表面，
如果同时试验的组件多于一个，只需监测一个代表组件的温度。
c)能测试照射到组件试验平面上紫外辐照度的仪器，波长范围为280nm 到320nm 和320nm 到385nm ，准确度为±15%。
d)紫外辐射光源，在组件试验平面上其辐照度均匀性为±15%，无可探测的小于280nm 波长的辐射，能产生根据10.10.3规定的关注光谱范围内需要的辐照度。1.3程序
a)使用校准的辐射仪测量组件试验平面上的辐照度，确保波长在280nm 到385nm 的辐照度不超过250W ·m-2（约等于5倍自然光水平），且在整个测量平面上的辐照度均匀性到达±15%。
b)安装开路的组件到在步骤a)选择位置的测量平面上，与紫外光线相垂直。保证组件的温度范围为60℃±5℃。
c)使组件经受波长在280nm 到385nm 范围的紫外辐射为15kWh ·m-2,其中波长为280nm 到320nm 的紫外辐射至少为5kWh ·m-2，在试验过程中维持组件的温度在前面规定的范围。1.4最后测试
重复IEC 61215中10.1、10.2和10.3的试验。1.5要求
应满足下列要求：
—无第8章中规定的严重外观缺陷；
—最大输出功率的衰减不超过试验前测试值的5%；—绝缘电阻应满足初始试验同样的要求。
2.热循环试验2.1目的
确定组件承受由于温度重复变化而引起的热失配、疲劳和其它应力的能力。2.2装置
a)一个气候室，有自动温度控制，使内部空气循环和避免在试验过程中水分凝结在组件表面的装置，而且能容纳一个或多个组件进行如图11所示的热循环试验。
b)在气候室中有安装或支承组件的装置，并保证周围的空气能自由循环。安装或支承装置
Dare man
数字签名人 Darema n DN ：cn=Dareman ，c=CN-中国，o=Jiawei Solar (Wuhan) Co.,Ltd ，ou=RD ，
email=dareman@sohu.co m 原因：我是该文档的作者 位置：武汉 日期：2011.03.08 15:13:30 +08'00'
的热传导应小，因此实际上，应使组件处于绝热状态。
c)测量和记录组件温度的仪器，准确度为±1℃。温度传感器应置于组件中部的前或后表面。如多个组件同时试验，只需监测一个代表组件的温度。
d)在试验过程中能对组件加以等于标准测试条件下最大功率点电流的仪器。
e)在试验过程中监测通过每一个组件电流的仪器。
2.3程序
a)在室温下将组件装入气候室。如组件的边框导电不好，将其安装在一金属框架上来模拟敞开式支承架。
b)将温度传感器接到温度监测仪，将组件的正极引出端接到提供电流仪的正极，负极连接到其负极。在200次热循化试验中，对组件施加等于标准测试条件下最大功率点电流±2%。仅在组件温度超过25℃时保持流过的电流。50次的热循环试验不要求施加电流。
c)关闭气候室，按图11的分布，使组件的温度在-40℃±2℃和+85℃±2℃之间循环。最高和最低温度之间温度变化的速率不超过100℃/h，在每个极端温度下，应保持稳定至少10min。除组件的热容量很大需要更长的循环时间外，一次循环时间不超过6h，循环的次数见图1相应的方框。
d)在整个试验过程中，记录组件的温度，并监测通过组件的电流。
注：有并联电路的组件如果其中一路断开，会引起电压或电流的不连续，但不会导致其为零。
2.4最后试验
在至少1h的恢复时间后，重复IEC61215中10.1，10.2和10.3的试验。
2.5要求
应满足下列要求：
—在试验过程中无电流中断现象；
—无第8章中规定的严重外观缺陷；
—最大输出功率的衰减不超过试验前测试值的5%；
—绝缘电阻应满足初始试验同样的要求。
3.湿-冻试验
确定组件承受高温、高湿之后以及随后的零下温度影响的能力。本试验不是热冲击试验。
3.2装置
a)一个气候室，有自动温度和湿度控制，能容纳一个或多个组件进行如图12所规定的湿-冻循环试验。
b)在气候室中有安装或支承组件的装置，并保证周围的空气能自由循环。安装或支承装置的热传导应小，因此实际上，应使组件处于绝热状态。
c)测量和记录组件温度的仪器，准确度为±1℃。如多个组件同时试验，只需监测一个代表组件的温度。
d)在整个试验过程中，监测每一个组件内部电路连续性的仪器。
3.3程序
a)将温度传感器置于组件中部的前或后表面。
b)在室温下将组件装入气候室。
c)将温度传感器接到温度监测仪。
d)关闭气候室，使组件完成如图12的所示的10次循环。最高和最低温度应在所设定值的±2℃以内，室温以上各温度下，相对湿度应保持在所设定值的±5%以内。
e)在整个试验过程中，记录组件的温度。
3.4最后试验
在2h到4h的恢复时间后，重复IEC61215中10.3的试验，再重复10.1和10.2的试验。
3.5要求
应满足下列要求：
—无第8章中规定的严重外观缺陷；
—最大输出功率的衰减不超过试验前测试值的5%；
—绝缘电阻应满足初始试验同样的要求。
4盐雾试验
4.1目的
a）为了确定组件的抗盐雾腐蚀能力；
b）评估材料的适应性和保护层的质量及均匀性
无严重影响组件正常工作性能的机械损伤或腐蚀。
5机械载荷试验
5.1目的
确定组件经受风、雪或覆冰等静态载荷的能力。
5.2装置
a)一个能使组件正面朝上或朝下安装的刚性试验平台，并能使组件在加上负荷时能自由偏转。
b)试验过程中监测组件内部电路的连续性的仪器。
c)合适的重量或压力，能逐渐均匀增加负荷。
5.3程序
a)装备好组件以便于试验过程中连续监测其内部电路的连续性。
b)用制造厂所述的方法将组件安装于一坚固支架上。(如果有几种方法，采用最差的一种，其固定点间距离为最大。)
c)在前表面上，逐步将负荷加到2400Pa，使其均匀分布。(负荷可采用气动加压，或覆盖在整个表面上重量，对于后一种情况，组件应水平放置。)保持此负荷1h。
d)在背表面上重复上述步骤。
e)重复步骤c)和步骤d)三次。
注：对于阵风安全系数3，2400Pa对应于130km·h-1风速的压力(约±800Pa)。若要试验组件承受冰和雪重压的能力，则本试验最后一次循环，加于组件前表面的负荷应从2400Pa增至5400Pa。
5.4最后试验
重复IEC61215中10.1、10.2和10.3的试验。
5.5要求
应满足下列要求：
—在试验过程中无间歇断路现象；
—无第8章中规定的严重外观缺陷；
—标准测试条件下最大输出功率的衰减不超过试验前测试值的5%；
—绝缘电阻应满足初始试验的同样要求。
6冰雹试验
6.1目的
验证组件能经受住冰雹的撞击。
6.2装置
a)用于浇铸所需尺寸冰球的合适材料的模具。标准直径为25mm，对特殊环境可用表2所列其它尺寸。
b)一台冷冻箱，控制在-10℃±5℃范围内。
c)一台温度在-4℃±2℃范围内的储存冰球的存储容器。
d)一台发射器，驱动冰球以所限定速度(可在±5%范围内)撞击在组件指定的位置范围内。只要满足试验要求，冰球从发射器到组件的路径可以是水平、竖直或其他角度。
e)一坚固支架以支撑试验组件，按制造厂所描述的方法安装，使碰撞表面与所发射冰球的路径相垂直。
表2冰球质量与试验速度
直径mm 质量g试验速度m·
s-1
直径mm质量g
试验速度m·s-1
12.50.9416.04543.930.7
15 1.6317.85580.233.9
257.5323.065132.036.7
3520.727.275203.039.5
f)一台天平来测定冰球质量，准确度为±2%。
g)一台测量冰球速度的设备，准确度为±2%，速度传感器距试验组件表面1m以内。
作为一个例子，图13示出一组适合的装置，包括：水平气动发射器、垂直支承组件的安装和测速器(用电子技术测量冰球穿过两光束间距离所用时间来测量其速度)。其他设备如弹射器、弹簧驱动装置等能象该例子成功的使用。
6.3程序
a)利用模具和冷冻箱制备足够试验所需尺寸的冰球，包括初调发射器所需数量。
b)检查每个冰球的尺寸、质量及是否碎裂，可用冰球应满足如下要求：
—肉眼看不到裂纹；
—直径在要求值±5%范围内；
—质量在表2中相应标称值±5%范围内。
c)使用前，置冰球于储存容器中至少1h。
d)确保所有与冰球接触的发射器表面温度均接近室温。
e)用下述步骤g)的方法对模拟靶试验发射几次，调节发射器，使前述位置上的速度传感器所测定的冰球速度在表2中冰雹相应试验速度的±5%范围内。
f)室温下安装组件于前述的支架上，使其碰撞面与冰球的路径相垂直。
g)将冰球从储存容器内取出放入发射器中，瞄准表3指定的第一个撞击位置并发射。冰球从容器内移出到撞击在组件上的时间间隔不应超过60s。
h)检查组件的碰撞区域，标出损坏情况，记录下所有看得见的撞击影响。与指定位置偏差不大于10mm是可接受的。
j)如果组件未受损坏，则对表3中其他撞击位置重复步骤g)和h)，如图14所示。
6.4最后试验
重复IEC61215中10.1，10.2和10.3的试验。
6.5要求
应满足下列要求：
—无第8章中规定的严重外观缺陷；
—最大输出功率的衰减不超过试验前测试值的5%；
—绝缘电阻应满足初始试验的同样要求。
塑料的绝缘性能极佳，但经历上述几个试验后，可能导致边框有肉眼看不见的损伤，仍需要做湿漏电流试验！
7湿漏电流试验
7.1目的
评价组件在潮湿工作条件下的绝缘性能，验证雨、雾、露水或溶雪的湿气不能进入组件内部
电路的工作部分，如果湿气进入可能会引起腐蚀、漏电或安全事故。
7.2装置
a)一个浅槽或容器，其尺寸应足够大到能将组件及边框水平放入其中的溶液，有符合以下要求的水或溶液
电阻率：不大于3500Ω·cm
表面张力：不大于3Nm-2
温度：22℃±3℃
溶液深度应有效覆盖所有表面，不要泡到没有为浸泡而设计的引线盒入口。
b)有相同溶液的喷淋装置。
c)可提供500V或组件系统电压的较大值、有电流限制的直流电源。
d)测量绝缘电阻的设备。
7.3程序
所有连接应代表推荐现场安装接线情况，并小心确保漏电流不起源于连接组件的仪器设备。
a)在盛有要求溶液的容器内淹没组件，其深度应有效覆盖所有表面，不要泡到没有为浸泡而设计的引线盒入口。引线入口应用溶液彻底喷淋。如果组件是用接插件连接器，则试验过程中接插件应浸泡在溶液中。
b)将组件输出端短路，连接到测试设备的正极，使用适当的金属导体将测试液体连接到测试设备的负极。
c)以不超过500V·s-1的速度增加测试设备所施加的电压直到500V，保持该电压2min，测试绝缘电阻。
d)减低电压到零，将测试设备的引出端短路，以释放组件内部的电压。
7.4要求
应满足下列要求：
—对于面积小于0.1m2的组件绝缘电阻不小于400MΩ。
—对于面积大于0.1m2的组件，测试绝缘电阻乘以组件面积应不小于40MΩ·m2。
8边框严重外观缺陷
a)破碎、开裂、或外表面脱附；
b)弯曲、不规整的外表面，影响到组件的安装和/或运行；
c)丧失机械完整性，导致组件的安装和/或工作都受到影响。
9火灾试验
如果可以确定高温不会引起火灾危险或触电，那么比列表所列温度高的值也是可以接受的；MST23防火试验ANSI/UL790
9.1目的
这个要求建立了作为屋顶材料或者安装在已有屋顶上面的光伏组件的耐火基本原则。这些组件可能暴露于大火的条件下，因此需要指出当火源来在它们所安装建筑物的外部时组件的耐火特性。组件在测试后不要求进行操作。
注：这个测试详细的说明了必要条件的基本原则，这个条件可能不满足当地或国际对专用于建筑的组件的建筑标准。附加测试，可能需要超越或除这些实验之外的测试。
耐火等级范围从C级（最低耐火等级）到B级到A级（最高耐火等级）。最低耐火等级C级是建筑用组件所必须的。为满足特殊要求可能要求高等级的证明。
9.2步骤
用于屋顶材料或者安装在已由屋顶上的的光伏组件需要一个独特的飞火试验和表面延烧试
验，参照基于ANSI/UL790的附件A。提供足够多的样品用于建立表面延烧试验单一测试和飞火试验。符合这些测试的产品是不易燃的。提供火焰防护的测试度，不从位置上偏移，
不产生飞火。
9.3通过标准
光伏组件系统的应达到附件A所规定的火焰抵抗等级。用于建筑表面的组件
需要通过飞火试验和表面延烧试验。组件用于屋顶材料的要求附加测试（如
ANSI/UL790大纲）。
针对塑料边框的提出几点要求：
1.耐候性；耐候性是指塑料制品因受到阳光照射,温度变化,风吹雨淋等外界条件的影响,而出现的褪色,变色,龟裂,粉化和强度下降等一系列老化的现象.其中紫外线照射是促使塑料老化的关键因素。
2.抗变形能力；主要是边框因热胀冷缩的作用下产生的形状和尺寸的改变，引起层压板脱离边框束缚。
3.抗低温脆性；低温下塑料发生了脆性转变，受到冲击力时无法通过塑性变形吸收进行吸收，直接发生脆性断裂。类似于低温下进行冰雹试验。
编制人：刘汪利
日期：2011.3
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
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℃。
（一）村级光伏电站组件排布图纸 根据现场图片进行设计 1
2 村集体光伏电站效果图1 村集体光伏电站效果图2
3 村集体光伏电站效果图3 （二）、详细说明 项目概述 本项目叶集区南依大别山，北连淮北平原，西临史河，东部丘陵，境内河流纵横，塘堰星罗棋布，林竹繁茂。全区共有森林面积71800亩，其中，孙岗乡28000亩，三元乡7400亩，平岗办事处30000亩，镇区办事处6400亩，本区树种以意扬、国外松、杉木为主，经济林有板栗、桃、枣、水蜜桃等。属于北亚热带向暖温带转换的过渡带，季风显著，四季分明，气候温和，雨量充沛，光照充足，无霜期长。全年日照小时，平均气温，梅雨季节一般在6-7月间。全区年平均日照时数为小时，日照百分率为%左右，属于太阳能利用条件中等的地区。除
梅雨季节外，太阳能资源具备利用的稳定性。本项目参考METEONORM 7 数据库中的数据进行太阳能资源分析，统计了 1991~2010 年累年各月的水平面总辐射值和15°斜面总辐射值，详见下表。 月份水平面辐射（kWh/m2） 一月63 二月75 三月91 四月120 五月143 六月133 七月154 八月135 九月115 十月95 十一月71 十二月61 合计1253 （行业标准Q XT-89-2008）制定的太阳能资源丰根据《太阳能资源评估方法》 富程度等级划分，本项目站址所在地为资源丰富地区。 光伏电站根据现场安装状况进行组件及逆变器的配置，本村级光伏电站配备4个50KW的组串式逆变器，经逆变后进入一个交流配电箱，最终并入国家电网。 4
分布式光伏电站原理图5
光伏组件生产四——EL检测 太阳能电池组件缺陷检测仪——即EL测试仪是利用晶体硅的电致发光原理、利用高分辨率的CCD相机拍摄组件的近红外图像，获取并判定组件的缺陷。 EL 检测仪具有灵敏度高、检测速度快、结果直观形象等优点，是提升光伏组件品质的关键设备；红外检测可以全面掌握太阳电池内部问题，为改进生产工艺提供依据，提升产品质量，可以对问题组件进行及时返修，尽可能的降低损失。方便层压前和层压后太阳能电池组件的测试，更换不同规格的太阳能电池组件后设备能方便地调整，保证太阳能电池组件的安全。 使用EL检测仪 通过EL测试仪可以清楚的发现太阳能组件电池片上的黑斑、黑心以及组件中的裂片，包括隐裂和显裂、劣片及焊接缺陷等问题，从而及时发现生产中出现的问题，及时排除，进而改进工艺。对提高效率和稳定生产都有重要的作用，因而太阳电池电致发光测试仪被认为是太阳电池产线上的“眼睛”。 EL检查的生产工艺及注意事项 不同规格的电池片要使用不同的电流和电压，具体如下 注意事项
1.使用前确保太阳能电池组件规格是否有调整，严禁未经调整随意测试 不同规格的组件。 2.太阳能电池组件在传输过程中不得随意拉动或者停止太阳能电池组件，确保人员和产品的安全。 3.在检查直流电源前，请在切断电源10分钟后再用万用表等确认进行工作。 4.禁止随意使用U盘拷贝数据，避免病毒传染，重要数据流失。 5.如一段时间不使用，应同时关闭电脑及所有电源。 6.打开直流稳压电源后,确认电源上面的数值是否符合规格。 7.请勿在暗箱内放置任何物体。 EL检测阶段常见问题及解决方法 1、破片 生产过程中由于铺设、层压操作不当导致热应力、机械应力作用不均匀都有可能出现破片现象。 2、黑芯 黑芯一般是由于原材料商在拉硅棒的时候没有拉均匀所致。 3、断栅 断栅的原因是丝网印刷参数没调好或丝网印刷质量不佳，或者是硅片切割不均匀，也有可能出现断层现象。 4、暗片
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
太阳能组件边框性能要求 引用IEC61215 地面用晶体硅光伏组件—设计鉴定和定型IEC61730光伏（PV ）组件安全鉴定IEC61071 光伏组件盐雾腐蚀试验 太阳能边框要通过以下实验：1.紫外预处理试验1.1目的 在组件进行热循环/湿冻试验前进行紫外(UV)辐照预处理以确定相关材料及粘连连接的紫外衰减。1.2装置 a)在经受紫外辐照时能控制组件温度的设备，组件的温度范围必须在60℃±5℃。 b)测量记录组件温度的装置，准确度为±2℃。温度传感器应安装在靠近组件中部的前或后表面， 如果同时试验的组件多于一个，只需监测一个代表组件的温度。 c)能测试照射到组件试验平面上紫外辐照度的仪器，波长范围为280nm 到320nm 和320nm 到385nm ，准确度为±15%。 d)紫外辐射光源，在组件试验平面上其辐照度均匀性为±15%，无可探测的小于280nm 波长的辐射，能产生根据10.10.3规定的关注光谱范围内需要的辐照度。1.3程序 a)使用校准的辐射仪测量组件试验平面上的辐照度，确保波长在280nm 到385nm 的辐照度不超过250W ·m-2（约等于5倍自然光水平），且在整个测量平面上的辐照度均匀性到达±15%。 b)安装开路的组件到在步骤a)选择位置的测量平面上，与紫外光线相垂直。保证组件的温度范围为60℃±5℃。 c)使组件经受波长在280nm 到385nm 范围的紫外辐射为15kWh ·m-2,其中波长为280nm 到320nm 的紫外辐射至少为5kWh ·m-2，在试验过程中维持组件的温度在前面规定的范围。1.4最后测试 重复IEC 61215中10.1、10.2和10.3的试验。1.5要求 应满足下列要求： —无第8章中规定的严重外观缺陷； —最大输出功率的衰减不超过试验前测试值的5%；—绝缘电阻应满足初始试验同样的要求。 2.热循环试验2.1目的 确定组件承受由于温度重复变化而引起的热失配、疲劳和其它应力的能力。2.2装置 a)一个气候室，有自动温度控制，使内部空气循环和避免在试验过程中水分凝结在组件表面的装置，而且能容纳一个或多个组件进行如图11所示的热循环试验。 b)在气候室中有安装或支承组件的装置，并保证周围的空气能自由循环。安装或支承装置 Dare man 数字签名人 Darema n DN ：cn=Dareman ，c=CN-中国，o=Jiawei Solar (Wuhan) Co.,Ltd ，ou=RD ， email=dareman@sohu.co m 原因：我是该文档的作者 位置：武汉 日期：2011.03.08 15:13:30 +08'00'
太阳电池组件用铝边框检验方法 1目的 规范铝边框的技术要求，检验方法，判定准则，确保产品符合太阳电池组件使用要求。 2范围 本规范适用于地面用太阳电池组件用铝边框的进货检验。 3技术要求 3.1材质：铝合金牌号及状态：6063-T5、化学成分符合JS-C11规定。 3.2 边框、角码加工要求 3.2.1铝型材截面尺寸及精度应符合本公司相应规格的设计要求，未注尺寸偏差应符合GB5237.1高精级要求。 3.2.2边框、角码规格和边框、角码安装孔加工尺寸及精度应符合本公司相应规格的设计要求，边框尺寸偏差为0、+0.5 mm. 3.2.3角码与边框的配合间隙应≤0.5mm, 角码在短边框应装配到位，方向正确，无大幅摆动，组角冲坑深度≥1 mm，挂重10kg角码不脱出。 3.2.4加工面光滑、平整、无飞边、毛刺、铝屑、四角完整无卷边现象，不允许有缺口、塌边和明显凹陷、凸起和变形。 3.3表面质量 3.3.1阳极氧化膜厚AA20μm 3.3.2表面涂层颜色为均匀砂纹白色，平滑均匀，不允许有砂纹、流痕、鼓泡、裂纹、起皮、沙眼和发粘现象。不允许有腐蚀斑点、硝盐痕迹、赃物、水印、油印和不能去除的污迹。 3.3.3每批颜色均匀一致，特殊要求涂层为黑颜色时，以供需双方认可的极限样品作为判定标准，样品应双方标记并定期更换。 3.3.4贴膜要求：膜宽按型材表面宽度+2mm，贴膜与型材表面不得有分离现象，在无外力的情况下，贴膜不 3.3.5划伤 边框装饰面：A、B、C面上深度＞0.03mm, 长度＞5mm 的划痕定义为划伤。 3.3.5.1A面不允许有划伤，宽度≤0.1mm，长度≤1mm露基材的划痕，不能密集出现。 3.3.5.2 B面上不允许有划伤，划痕允许2处 3.3.5.3 C面上深度＜0.07mm, 长度＜7mm的划伤允许1处，划痕3处。 3.3.6 撞痕 3.3.6.1 A面不允许有撞痕， 3.3.6.2 B面，深度＜0.1mm，面积＜4mm２撞痕不得超过1处。 3.3.6.3 C面，深度＜0.1mm，面积＜8 mm２的撞痕2处。 3.3.6.4边框45°锐角(尖端)线，允许有撞痕深度≤0.3mm面积≤5mm２的撞痕。
光伏组件生产工艺流程： A、工艺流程： 1、电池检测—— 2、正面焊接—检验— 3、背面串接—检验— 4、敷设（玻璃清洗、材料切割、玻璃预处理、敷设）—— 5、层压—— 6、去毛边（去边、清洗）—— 7、装边框（涂胶、装角键、冲孔、装框、擦洗余胶）—— 8、焊接接线盒—— 9、高压测试——10、组件测试—外观检验—11、包装入库； B、工艺简介： 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：是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。(我们公司采用的是手工焊接) 3、背面串接：背面焊接是将36片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36个放置电池片的凹槽，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，这样依次将36片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：玻璃、EVA、电池、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。
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
太阳能光伏铝合金边框基本情况 太阳能电板组件边框是铝合金的，因为我们是铝型材厂，现在正在着力给客户做这种产品。一般都是做砂面氧化处理，氧化膜厚15u 以上，具体看你要求。 型号规格有很多种，根据太阳能板大小来确认型号。金属材质是6063-T5的具体成分如下： 铝合金牌号：6063 硅（Si）0.2-0.6% 、 铁（Fe）0.35% 、 铜（Cu) 0.1%、 锰（Mn）0.1%、 镁（Mg）0.45-0.9%、 铬(Cr)0.1%、 锌（Zn）0.1%、 钛（Ti）0.1% 其他金属物质占总比例0.15%， 铝（Al）97.35--98.35% 太阳能边框型材一般是根据客户的要求来生产的，常见的有 35mm,40mm,45mm,50mm等规格。表面处理一般为氧化喷砂和电泳喷砂，少量用户使用喷涂型材，表面颜色以白色为主。 1抗腐蚀，抗氧化性强；
2强度及牢固性强； 3抗拉力性能强； 4弹性率、刚性、金属疲劳值高； 5运输、安装便捷，表面即使划伤也不会产生氧化，不影响性能； 6通过方便的不同选材，能适应各种环境； 7使用寿命在30-50年以上。 基本段尺寸： 1）30 * 25mm，适合30—120瓦的太阳能组件； 2）35 * 35mm，适合80—180瓦太阳能组件； 3）50 * 35mm，适合160—220瓦的太阳能组件； 4）其他许多定制的尺寸，如17*17mm, 20*20mm, 23*17mm, 25*25mm, 28*25mm, 35*30mm, 40*28mm, 40*30mm, 40*35mm, 42*35mm, 45*35mm, 46*30mm, 46*35mm 46*40mm, 46*48mm, 46*50mm, 46*60mm, 60*35mm,等等。 常用规格有： 1956*992*50mm 1650*992*45mm 1640*992*45mm 1580*808*40mm 1576*808*40mm 1482*670*40mm 1200*545*35mm
光伏组件生产工艺流程: A、工艺流程： 1、电池检测—— 2、正面焊接一检验一 3、背面串接一检验一 4、敷设（玻璃清洗、材料切割、玻璃预处理、敷设）一一 5、层压一一 6、去毛边（去边、清洗）一一 7、装边框（涂胶、装角键、冲孔、装框、擦洗余胶）一一 &焊接接线盒一一9、高压测试一一10、组件测试一外观检验一11、包装入库； B、工艺简介： 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：是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。（我们公司采用的是手工焊接） 3、背面串接：背面焊接是将36片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36个放置电池片的凹槽，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，这样依次将36片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：玻璃、EVA、电池、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 C。 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。
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 边框材料 平板组件必须有边框，以保护组件和方便组件的连接固定。边框的主要材料有不锈钢、铝合金、橡胶、增强塑料等。 组件的寿命主要受封装材料的寿命、封装工艺和使用环境的影响，其中封装材料的寿命是决定光伏组件寿命的重要因素之一 1.1.1 边框的作用 因为钢化玻璃的边和角是脆弱的，为了保护组件和组件与阵列的连接固定，组件需要边框。边框同粘结剂构成对组件的密封，主要作用体现在保护玻璃边缘、提高组件的整体机械强度、结合硅胶打边增强了组件的密封度、便于组件的安装和运输。太阳能光伏组件的边框主要材料有铝合金、不锈钢和增强塑料等。框架结构应该是没有突出部位的，避免水、灰尘或者其它物体的积存。 1.1.2 铝合金边框 组件安装铝合金边框的目的是为了保护组件，同时方便安装。由于组件的使用寿命较长故而对边框有着很高的要求，目前太阳能组件边框一般多采用建筑铝合金型材，基材牌号6063/6063T。为了适应 组件安装环境气候条件的恶劣，铝合金边框，如图5-5所示，它的表面需要进行氧极氧化处理，氧化层厚度不宜过薄，且边框要根据组件规格的大小综合考虑抗风压强以及组件散热等因素合理选择边框。
图5-5 光伏组件的铝合金边框 铝边框因为要保证光伏组件25年左右的户外使用寿命，所以太阳能光伏组件所使用的铝边框要具有良好的抗氧化、耐腐蚀等性能。一般太阳能光伏组件所使用的边框分为阳极氧化、喷砂氧化和电泳氧化三种。 阳极氧化：即金属或合金的电化学氧化，是将金属或合金的制件作为阳极，采用电解的方法使其表面形成氧化物薄膜。金属氧化物薄膜改变了表面状态和性能，如表面着色，提高耐腐蚀性、增强耐磨性及硬度，保护金属表面等。 喷砂氧化：一般经喷砂处理后，表面的氧化物全被处理，并经过撞击后，表面层金属被压迫成致密排列，另金属晶体变小，硬度提高比较牢固致密。 电泳氧化：就是利用电解原理在某些金属表面上镀上一薄层其它金属或合金的过程。电镀时，镀层金属做阳极，被氧化成阳离子进入电镀液;待镀的金属制品做阴极，镀层金属的阳离子在金属表面被还原形成镀层。为排除其它阳离子的干扰，且使镀层均匀、牢固，需用含镀层金属阳离子的溶液做电镀液，以保持镀层金属阳离子的浓度不变。电镀的目的是在基材上镀上金属镀层，改变基材表面性质或尺寸。电镀能增强金属的抗腐蚀性(镀层金属多采用耐腐蚀的金属)、增加硬度、防止磨耗、润滑性、耐热性和表面美观。
光伏组件生产七——装框 装框类似与给玻璃装一个镜框。给电池组件装铝框，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。边框和电池组件的缝隙用硅胶填充。各边框间用角键连接。 装框用到的硅胶又称有机硅树脂。是具有硅氧主链的热固性树脂。化学结构的主链为—Si—O—Si—，以与硅原子相连的烷基、芳基或其他有机基团为侧基，兼具有机材料与无机材料的双重特性，如耐高低温（可在200℃下长期工作，亦可在250~300℃下短期工作），氧化稳定性好、耐候、耐老化、耐臭氧、憎水防潮、耐电弧电晕、电绝缘强度高。主要用于电子元器件包封，有机硅涂料和有机硅胶粘剂等。 生产工艺及注意事项 一、工艺流程 ⑴检查铝边框,开箱前,查看铝边框包装箱是否有损坏现象。开箱后，放置边框之前要对每一根型材进行检查，如安装孔、排水孔是否合格，边框是否有划伤、色差、挫伤等现象。 ⑵放置铝边框，在定位卡槽内放置相应的铝型材，依次按照正确的摆放方式，并根据生产需要依次把铝边框放在对应的定位槽里。
⑶启动打胶程序，点击台面亮着的绿色指示灯按钮，机器进入不同的工作状态。注：左边绿色指示灯控制长边框。右边绿色指示灯控制短边框。 ⑷打胶：点击绿色指示灯按钮进行打胶，铝边框打胶深度大于2/3凹槽深度。在打胶过程中需要员工不断将打好硅胶的边框轻轻拿起堆叠在胶枪行进路径的一边（即为员工所站位置的对面）。注：该过程需要密切注意胶枪的行进过程，避免碰撞。 ⑸周转：打胶完成后，把打完胶的铝边框整齐的放在周转车上，（每个周转车最多放置4套铝边框）平稳安全的推到预装框处。 ⑹对打胶头进行保养，下班后点击界面的“浸油处理”，胶头自动 运行至油杯中。注：在手动、自动状态下点击“浸油处理”按钮，均可以完成相关的操作。 ⑺关闭两滑阀，推入上、下空气滑阀断开状态。注：滑阀绿色代表导通，红色代表断开。 ⑻关闭总电源，将电源开关旋钮拨到如图OFF的位置，关掉设备电源。 二、工艺要求 ?玻璃与铝合金交接处、接线盒底部的硅胶均匀溢出，无可视缝隙。 ?凹槽硅胶量占凹槽总容积的50%，硅胶与凹槽两内壁都要接触。
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
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
组件生产常用设备仪器介绍组件测试仪（博硕） 操作规范 组件测试仪操作规程 面板各部件功能
A、电压表——用于显示设置电压的大小 B、充电显示——黄(绿)色发光二极管。显示设备的充电状态，灯亮表示充电完成，可以使用。 C、充电进行——用于显示设备的充电状态。灯亮充电进行，灯灭表示充电结束 D、光强调节——调节光源电压 E、负载调节——调节此钮，使电子负载和光强曲线平顶保持同步，最大限度使用“闪光平顶”。 F、电源指示——显示供电电源的通断 G、放电——用于维修时对电容进行放电(注意：正常时禁止操作此按钮)。 H、电源开关——接通/断开供电电源 I、触发——插接触发线 J、电源(～220V)——电源插座 K、电池组件——插接连接电池组件的组件测试线 1调试 1.1接通设备电源和计算机电源，预热15分钟。 1.2进行电池组件测试前要校准电流、电压、光源通道零点。测试组件前要校准组件测试仪的电压与电流零点。电压、电流数值的准确与否会直接影响到组件的电压、电流和功率。如果不填入光强通道的零点不能正常测量。 2校准 2.1将组件测试线从“电池组件”插座取下。 2.2双击“CS”出现如下画面： 2.3双击“ ”图标，出现如下界面
CH0对应的数值-4630即为电流零点 CH1对应的数值-4604即为电压零点 CH2对应的数值-4628即为光强通道零点 (电流零点、电压零点、光强零点的实际数值以实测数据为准) 2.4双击“ ”图标，显示如下窗口 2.5单击“设置” ，显示如下窗口 2.6进行“硬件设置” 将上面步骤2.3读取的CH2对应的方格内的数字填入到光强零点对应的方格内、CH1对应的方格内的数字填入到电压零点对应的方格内、CH0对应的方格内的数字填入到电流零点对应的方格内。点击“应用”、“确定”，电压、电流零点校准完毕。
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