光伏组件测试等问题汇总 (2)
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太阳能光伏设备的运维与测试随着全球对环境保护的重视程度不断提高,可再生能源的开发和应用也越来越受到关注。
太阳能光伏设备就是其中一种非常重要的可再生能源设备,近年来其在发电领域的应用越来越广泛。
然而,一台光伏发电设备的正常运行离不开运维和测试,否则就会影响发电效率和设备寿命。
本文就来探讨一下太阳能光伏设备的运维和测试相关问题。
一、光伏设备常见问题整理在进行光伏设备运维和测试之前,我们需要先了解一下光伏设备常见的问题及其原因,以便能够更好的判断设备是否正常运行。
1. 发电量不足或波动发电量不足或波动通常是由于天气原因造成的。
例如,阴天或下雨天气,光伏板所接收到的太阳能会减少,从而降低发电量。
除此之外,可能有以下原因:(1)光伏板表面灰尘太多,影响了太阳能的接收效率;(2)电池和电线存在故障;(3)电池老化,应更换电池组。
2. 电池功率衰减随着时间的推移,电池组会逐渐老化,功率会逐渐降低。
人们通常可以用电池产生的电压大小来判断其功率大小,但由于光照条件不同,电池产生的电压也存在波动。
因此,需要在同一时间段内进行多次测量,然后取平均数来确定电压值,以此来粗略的判断电池功率是否下降。
3. 准确性检验光伏设备需要经常接受准确性检验,以确保其正常运行。
例如,为了确保光伏电池组的电压正确,并防止在检测中测量错误的情况发生,使用专业的测量仪器是很必要的,这些仪器包括:(1)多用途电表;(2)光电流计;(3)光度计。
二、光伏设备维护技巧1. 光伏板表面清洗光伏板表面往往会积累大量的灰尘和脏污,这是影响发电量的主要因素之一。
因此,定期清洗光伏板表面是十分必要的。
在清洗过程中,需要注意以下几点:(1)避免使用强酸或强碱清洗液;(2)在清洗之前,需要关闭电池的直流开关、保险丝和分流器等电气设备;(3)在保持干燥的地方晾干面板之前,使用海绵或小毛刷轻轻地擦拭表面。
2. 定期清洗机壳在充分了解设备清洁要求的前提下,应定期检查机壳内部是否有灰尘或脏污等许多细碎的物质。
光伏组件质量问题总结分析网状隐裂原因1.电池片在焊接或搬运过程中受外力造成.2.电池片在低温下没有经过预热在短时间内突然受到高温后出现膨胀造成隐裂现象组件影响:1.网状隐裂会影响组件功率衰减.2.网状隐裂长时间出现碎片,出现热斑等直接影响组件性能预防措施:1.在生产过程中避免电池片过于受到外力碰撞.2.在焊接过程中电池片要提前保温(手焊)烙铁温度要符合要求.3.EL测试要严格要求检验.网状隐裂EVA脱层原因1.交联度不合格.(如层压机温度低,层压时间短等)造成2.EVA、玻璃、背板等原材料表面有异物造成.3.EVA原材料成分(例如乙烯和醋酸乙烯)不均导致不能在正常温度下溶解造成脱层4.助焊剂用量过多,在外界长时间遇到高温出现延主栅线脱层组件影响:1.脱层面积较小时影响组件大功率失效。
当脱层面积较大时直接导致组件失效报废预防措施:1.严格控制层压机温度、时间等重要参数并定期按照要求做交联度实验,并将交联度控制在85%±5%内。
2.加强原材料供应商的改善及原材检验.3.加强制程过程中成品外观检验4.严格控制助焊剂用量,尽量不超过主栅线两侧0.3mm硅胶不良导致分层&电池片交叉隐裂纹原因1.交联度不合格.(如层压机温度低,层压时间短等)造成2.EVA、玻璃、背板等原材料表面有异物造成.3.边框打胶有缝隙,雨水进入缝隙内后组件长时间工作中发热导致组件边缘脱层4.电池片或组件受外力造成隐裂组件影响:1.分层会导致组件内部进水使组件内部短路造成组件报废2.交叉隐裂会造成纹碎片使电池失效,组件功率衰减直接影响组件性能预防措施:1.严格控制层压机温度、时间等重要参数并定期按照要求做交联度实验。
2.加强原材料供应商的改善及原材检验.3.加强制程过程中成品外观检验4.总装打胶严格要求操作手法,硅胶需要完全密封5.抬放组件时避免受外力碰撞硅胶不电池交良分层叉隐裂纹组件烧坏原因1.汇流条与焊带接触面积较小或虚焊出现电阻加大发热造成组件烧毁组件影响:1.短时间内对组件无影响,组件在外界发电系统上长时间工作会被烧坏最终导致报废预防措施:1.在汇流条焊接和组件修复工序需要严格按照作业指导书要求进行焊接,避免在焊接过程中出现焊接面积过小.2.焊接完成后需要目视一下是否焊接ok.3.严格控制焊接烙铁问题在管控范围内(375±15)和焊接时间2-3s 组件内部烧坏组件接线盒起火原因1.引线在卡槽内没有被卡紧出现打火起火.2.引线和接线盒焊点焊接面积过小出现电阻过大造成着火.3.引线过长接触接线盒塑胶件长时间受热会造成起火组件影响:1.起火直接造成组件报废,严重可能一起火灾.预防措施:1.严格按照sop作业将引出线完全插入卡槽内2.引出线和接线盒焊点焊接面积至少大于20平方毫米.3.严格控制引出线长度符合图纸要求,按照sop作业.避免引出线接触接线盒塑胶件.电池片隐裂原因1.焊接过程中操作不当造成裂片2.人员抬放时手法不正确造成组件裂片3.层压机故障出现组件类片组件影响:1.裂片部分失效影响组件功率衰减,2.单片电池片功率衰减或完全失效影响组件功率衰减预防措施:1.汇流条焊接和返工区域严格按照sop手法进行操作2.人员抬放组件时严格按照工艺要求手法进行抬放组件.3.确保层压机定期的保养.每做过设备的配件更换都要严格做好首件确认ok后在生产.4.EL测试严格把关检验,禁止不良漏失.电池助焊剂用量过多原因1.焊接机调整助焊剂喷射量过大造成2.人员在返修时涂抹助焊剂过多导致组件影响:1.影响组件主栅线位置EVA脱层,2.组件在发电系统上长时间后出现闪电纹黑斑,影响组件功率衰减使组件寿命减少或造成报废预防措施:1.调整焊接机助焊剂喷射量.定时检查.2.返修区域在更换电池片时请使用指定的助焊笔,禁止用大头毛刷涂抹助焊剂虚焊、过焊原因1.焊接温度过多或助焊剂涂抹过少或速度过快会导致虚焊2.焊接温度过高或焊接时间过长会导致过焊现象.组件影响:1.虚焊在短时间出现焊带与电池片脱层,影响组件功率衰减或失效,2.过焊导致电池片内部电极被损坏,直接影响组件功率衰减降低组件寿命或造成报废预防措施:1.确保焊接机温度、助焊剂喷射量和焊接时间的参数设定.并要定期检查,2.返修区域要确保烙铁的温度、焊接时间和使用正确的助焊笔涂抹助焊剂.3.加强EL检验力度,避免不良漏失下一工序.焊带偏移或焊接后翘曲破片原因1.焊接机定位出现异常会造成焊带偏移现象2.电池片原材主栅线偏移会造成焊接后焊带与主栅线偏移3.温度过高焊带弯曲硬度过大导致焊接完后电池片弯曲组件影响:1.偏移会导致焊带与电池面积接触减少,出现脱层或影响功率衰减2.过焊导致电池片内部电极被损坏,直接影响组件功率衰减降低组件寿命或造成报废3.焊接后弯曲造成电池片碎片预防措施:1.定期检查焊接机的定位系统.2.加强电池片和焊带原材料的来料检验,组件钢化玻璃爆和接线盒导线断裂原因1.组件在搬运过程中受到严重外力碰撞造成玻璃爆破2.玻璃原材有杂质出现原材自爆.3.导线没有按照规定位置放置导致导线背压坏.组件影响:1.玻璃爆破组件直接报废,2.导线损坏导致组件功率失效或出现漏电连电危险事故预防措施:1.组件在抬放过程中要轻拿轻放.避免受外力碰撞.2.加强玻璃原材检验测试,3.导线一定要严格按照要求盘放.避免零散在组件上气泡产生原因1.层压机抽真空温度时间过短,温度设定过低或过高会出现气泡2.内部不干净有异物会出现气泡.3.上手绝缘小条尺寸过大或过小会导致气泡.组件影响:1.组件气泡会影响脱层.严重会导致报废预防措施:1.层压机抽真空时间温度参数设定要严格按照工艺要求设定.2.焊接和层叠工序要注意工序5s清洁,3.绝缘小条裁切尺寸严格要求进行裁切和检查.热斑和脱层原因1.组件修复时有异物在表面会造成热斑2.焊接附着力不够会造成热斑点.3.脱层层压温度、时间等参数不符合标准造成组件影响:1.热斑导致组件功率衰减失效或者直接导致组件烧毁报废.2.脱层导致组件功率衰减或失效影响组件寿命使组件报废.预防措施:1.严格按照返修SOP要求操作,并注意返修后检查注意5s.2.焊接处烙铁温度焊焊机时间的控制要符合标准,3.定时检查层压机参数是否符合工艺要求.同时要按时做交联度实验确保交联度符合要求85%±5%.电池热脱层斑烧毁EVA脱层原因1.交联度不合格.(如层压机温度低,层压时间短等)造成2.EVA、玻璃、背板等原材料表面有异物造成.3.EVA原材料成分(例如乙烯和醋酸乙烯)不均导致不能在正常温度下溶解造成脱层组件影响:1.脱层会导致组件内部进水使组件内部短路造成组件失效至报废预防措施:1.严格控制层压机温度、时间等重要参数并定期按照要求做交联度实验。
光伏组件测试:关键问题与注意事项在全球能源转型的大背景下,光伏技术作为绿色、可再生的能源形式受到了广泛关注。
光伏组件是光伏系统的核心部分,其性能直接影响到整个系统的发电效率和寿命。
因此,对光伏组件进行严谨、全面的测试显得尤为重要。
本文将深入探讨光伏组件测试过程中需要注意的关键问题。
一、光伏组件测试的重要性光伏组件测试是确保光伏产品质量的关键环节,它有助于筛选出性能优异、稳定可靠的产品,为光伏系统的长期稳定运行提供有力保障。
通过测试,可以全面了解光伏组件的性能参数,如转换效率、输出功率、温度特性等,为产品设计、生产和应用提供重要依据。
二、光伏组件测试的关键问题1. 标准测试条件的设定光伏组件的性能受多种因素影响,如温度、光照强度、光谱分布等。
为了准确评估光伏组件的性能,需要设定标准的测试条件。
通常,标准测试条件为:温度25℃,光照强度1000W/m²,光谱分布为AM1.5。
在这样的条件下测试得到的数据具有较高的可比性和参考价值。
2. 性能测试参数的选取光伏组件的性能测试涉及多个参数,包括开路电压、短路电流、最大功率点电压、最大功率点电流等。
这些参数的选择和测试方法的确定对于准确评估光伏组件性能至关重要。
同时,还需要关注组件的温度系数、低辐照性能等关键指标,以更全面地了解组件在不同环境条件下的表现。
3. 测试设备的选择与校准光伏组件测试需要使用专业的测试设备,如太阳模拟器、功率分析仪等。
选择高精度、稳定性好的测试设备是保证测试结果准确可靠的关键。
此外,定期对测试设备进行校准和维护,确保设备在良好状态下运行,也是保证测试结果准确性的重要环节。
三、光伏组件测试的注意事项1. 严格执行测试流程光伏组件测试需要遵循严格的测试流程,确保每个测试环节都按照规定的步骤进行。
在测试过程中,要密切关注测试数据的变化和异常情况,及时发现问题并进行处理。
同时,还要做好测试数据的记录和整理工作,为后续的数据分析和评估提供完整、准确的基础数据。
光伏组件质量问题总结分析网状隐裂原因1.电池片在焊接或搬运过程中受外力造成.2.电池片在低温下没有经过预热在短时间内突然受到高温后出现膨胀造成隐裂现象组件影响:1.网状隐裂会影响组件功率衰减.2.网状隐裂长时间出现碎片,出现热斑等直接影响组件性能预防措施:1.在生产过程中避免电池片过于受到外力碰撞.3.EL测试要严格要求检验.网状隐裂EVA脱层原因1.交联度不合格.(如层压机温度低,层压时间短等)造成2.EVA、玻璃、背板等原材料表面有异物造成.3.EVA原材料成分(例如乙烯和醋酸乙烯)不均导致不能在正常温度下溶解造成脱层4.助焊剂用量过多,在外界长时间遇到高温出现延主栅线脱层组件影响:1.脱层面积较小时影响组件大功率失效。
当脱层面积较大时直接导致组件失效报废预防措施:1.严格控制层压机温度、时间等重要参数并定期按照要求做交联度实验,并将交联度控制在85%±5%内。
2.加强原材料供应商的改善及原材检验.3.加强制程过程中成品外观检验4.严格控制助焊剂用量,尽量不超过主栅线两侧0.3mm硅胶不良导致分层&电池片交叉隐裂纹原因1.交联度不合格.(如层压机温度低,层压时间短等)造成2.EVA、玻璃、背板等原材料表面有异物造成.3.边框打胶有缝隙,雨水进入缝隙内后组件长时间工作中发热导致组件边缘脱层4.电池片或组件受外力造成隐裂组件影响:1.分层会导致组件内部进水使组件内部短路造成组件报废2.交叉隐裂会造成纹碎片使电池失效,组件功率衰减直接影响组件性能预防措施:1.严格控制层压机温度、时间等重要参数并定期按照要求做交联度实验。
2.加强原材料供应商的改善及原材检验.3.加强制程过程中成品外观检验4.总装打胶严格要求操作手法,硅胶需要完全密封5.抬放组件时避免受外力碰撞硅胶不电池交良分层叉隐裂纹组件烧坏原因1.汇流条与焊带接触面积较小或虚焊出现电阻加大发热造成组件烧毁组件影响:1.短时间内对组件无影响,组件在外界发电系统上长时间工作会被烧坏最终导致报废预防措施:焊接,避免在焊接过程中出现焊接面积过小.2.焊接完成后需要目视一下是否焊接ok.3.严格控制焊接烙铁问题在管控范围内(375±15)和焊接时间2-3s组件内部烧坏组件接线盒起火原因1.引线在卡槽内没有被卡紧出现打火起火.2.引线和接线盒焊点焊接面积过小出现电阻过大造成着火.3.引线过长接触接线盒塑胶件长时间受热会造成起火组件影响:1.起火直接造成组件报废,严重可能一起火灾.预防措施:1.严格按照sop作业将引出线完全插入卡槽内接触接线盒塑胶件.电池裂片原因1.焊接过程中操作不当造成裂片2.人员抬放时手法不正确造成组件裂片3.层压机故障出现组件类片组件影响:1.裂片部分失效影响组件功率衰减,2.单片电池片功率衰减或完全失效影响组件功率衰减预防措施:1.汇流条焊接和返工区域严格按照sop手法进行操作3.确保层压机定期的保养.每做过设备的配件更换都要严格做好首件确认ok后在生产.4.EL测试严格把关检验,禁止不良漏失.电池助焊剂用量过多原因1.焊接机调整助焊剂喷射量过大造成2.人员在返修时涂抹助焊剂过多导致组件影响:1.影响组件主栅线位置EVA脱层,2.组件在发电系统上长时间后出现闪电纹黑斑,影响组件功率衰减使组件寿命减少或造成报废预防措施:1.调整焊接机助焊剂喷射量.定时检查.2.返修区域在更换电池片时请使用指定的助焊笔,禁止用大头毛刷涂抹助焊剂虚焊、过焊原因1.焊接温度过多或助焊剂涂抹过少或速度过快会导致虚焊2.焊接温度过高或焊接时间过长会导致过焊现象.组件影响:1.虚焊在短时间出现焊带与电池片脱层,影响组件功率衰减或失效,2.过焊导致电池片内部电极被损坏,直接影响组件功率衰减降低组件寿命或造成报废预防措施:1.确保焊接机温度、助焊剂喷射量和焊接时间的参数设定.并要定期检查,2.返修区域要确保烙铁的温度、焊接时间和使用正确的助焊笔涂抹助焊剂.3.加强EL检验力度,避免不良漏失下一工序.焊带偏移或焊接后翘曲破片原因1.焊接机定位出现异常会造成焊带偏移现象2.电池片原材主栅线偏移会造成焊接后焊带与主栅线偏移3.温度过高焊带弯曲硬度过大导致焊接完后电池片弯曲组件影响:1.偏移会导致焊带与电池面积接触减少,出现脱层或影响功率衰减2.过焊导致电池片内部电极被损坏,直接影响组件功率衰减降低组件寿命或造成报废3.焊接后弯曲造成电池片碎片预防措施:1.定期检查焊接机的定位系统.2.加强电池片和焊带原材料的来料检验,组件钢化玻璃爆和接线盒导线断裂原因1.组件在搬运过程中受到严重外力碰撞造成玻璃爆破2.玻璃原材有杂质出现原材自爆.3.导线没有按照规定位置放置导致导线背压坏.组件影响:1.玻璃爆破组件直接报废,预防措施:1.组件在抬放过程中要轻拿轻放.避免受外力碰撞.2.加强玻璃原材检验测试,3.导线一定要严格按照要求盘放.避免零散在组件上气泡产生原因1.层压机抽真空温度时间过短,温度设定过低或过高会出现气泡2.内部不干净有异物会出现气泡.3.上手绝缘小条尺寸过大或过小会导致气泡.组件影响:1.组件气泡会影响脱层.严重会导致报废预防措施:1.层压机抽真空时间温度参数设定要严格按照工艺要求设定.2.焊接和层叠工序要注意工序5s清洁,3.绝缘小条裁切尺寸严格要求进行裁切和检查.热斑和脱层原因1.组件修复时有异物在表面会造成热斑2.焊接附着力不够会造成热斑点.3.脱层层压温度、时间等参数不符合标准造成组件影响:1.热斑导致组件功率衰减失效或者直接导致组件烧毁报废.2.脱层导致组件功率衰减或失效影响组件寿命使组件报废.预防措施:1.严格按照返修SOP要求操作,并注意返修后检查注意5s.2.焊接处烙铁温度焊焊机时间的控制要符合标准,3.定时检查层压机参数是否符合工艺要求.同时要按时做交联度实验确保交联度符合要求85%±5%.电池热脱层斑烧毁EVA脱层原因1.交联度不合格.(如层压机温度低,层压时间短等)造成2.EVA、玻璃、背板等原材料表面有异物造成.3.EVA原材料成分(例如乙烯和醋酸乙烯)不均导致不能在正常温度下溶解造成脱层组件影响:1.脱层会导致组件内部进水使组件内部短路造成组件失效至报废预防措施:1.严格控制层压机温度、时间等重要参数并定期按照要求做交联度实验。
光伏项目中的主要质量问题及改进的措施;光伏项目中的主要质量问题包括以下几个方面:1. 组件质量问题:光伏组件的质量直接影响光伏系统的性能和寿命。
常见问题包括组件产能不达标、功率衰减率高、焊接不良等。
这些问题会降低光伏系统的发电效率和稳定性。
2. 逆变器质量问题:逆变器是光伏系统的核心设备,其质量问题对光伏项目的运行影响很大。
常见问题包括逆变器输出电流波动大、传感器失准、散热不良等。
这些问题会导致逆变器的寿命缩短,影响系统的电能转换效率。
3. 施工质量问题:光伏系统的施工质量直接关系到系统的安全性和运行效果。
常见问题包括施工不规范、接线不牢固、地基承载能力不足等。
这些问题会导致光伏系统的稳定性降低,存在安全隐患。
针对以上质量问题,可以采取以下改进措施来提高光伏项目的质量:1. 选择优质组件供应商:与信誉良好、产品质量可靠的光伏组件供应商合作,确保组件产能达标、功率衰减率低等指标符合要求。
2. 严格逆变器质量控制:选择经过认证的逆变器生产厂家,确保逆变器性能稳定、散热良好,并进行有效的温度管理和质量检测。
3. 加强施工监管:严格按照光伏系统施工规范进行施工,加强对施工过程的监管与验收,确保接线牢固可靠、地基承载能力足够等,提高光伏系统的安全性。
4. 强化质量管理体系:建立完善的质量管理体系,包括质量控制流程、质量检测设备和质量培训等,确保项目各环节的质量得到有效的监控和管理。
5. 定期维护检修:定期对光伏系统进行维护检修,包括清洁组件表面、检查和更换老化部件等,提高光伏系统的稳定性和寿命。
总之,通过加强供应链管理、优化施工流程、强化质量监管和定期维护,可以有效改进光伏项目的质量,提高光伏系统的性能和寿命。
EL测试光伏组件常见质量问题分析与检测方法EL测试光伏组件常见质量问题分析与检测方法据苏州莱科斯公司检测光伏电站的经验得出光伏组件安装过程管控不到位造成光伏组件热斑、隐裂、人为破损等质量问题的大面积出现,影响了光伏电站整体高效稳定运行。
本文结合国家相关规范要求及光伏组件安装实际情况,对光伏组件常见质量问题进行分析,对光伏组件安装质量控制进行总结,旨在从管理层面系统梳理光伏电站组件安装质量控制有效措施,保证光伏电站高效稳定运行。
那常见的问题有哪些以下几点?光伏组件常见质量问题光伏组件常见的质量问题有热斑、隐裂和功率衰减。
由于这些质量问题隐藏在电池板内部,或光伏电站运营一段时间后才发生,在电池板进场验收时难以识别,需借助专业设备进行检测。
热斑形成原因及检测方法光伏组件热斑是指组件在阳光照射下,由于部分电池片受到遮挡无法工作,使得被遮盖的部分升温远远大于未被遮盖部分,致使温度过高出现烧坏的暗斑。
光伏组件热斑的形成主要由两个内在因素构成,即内阻和电池片自身暗电流。
热斑耐久试验是为确定太阳电池组件承受热斑加热效应能力的检测试验。
通过合理的时间和过程对太阳电池组件进行检测,用以表明太阳电池能够在规定的条件下长期使用。
热斑检测可采用红外线热像仪进行检测,红外线热像仪可利用热成像技术,以可见热图显示被测目标温度及其分布。
隐裂形成原因及检测方法隐裂是指电池片中出现细小裂纹,电池片的隐裂会加速电池片功率衰减,影响组件的正常使用寿命,同时电池片的隐裂会在机械载荷下扩大,有可能导致开路性破坏,隐裂还可能会导致热斑效应。
隐裂的产生是由于多方面原因共同作用造成的,组件受力不均匀,或在运输、倒运过程中剧烈的抖动都有可能造成电池片的隐裂。
光伏组件在出厂前会进行EL成像检测,所使用的仪器为EL检测仪。
该仪器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检测仪能够检测太阳能电池组件有无隐裂、碎片、虚焊、断栅及不同转换效率单片电池异常现象。
光伏组件测试等问题汇总太阳电池组件测量时的二极管问题及解决方案在我们公司的165W组件(6×12)设计中采用了24片电池串并联一个型号为P600D(正向电流6A,正向电压为0.9V)的整流二极管,用来消除组件的热斑效应。
因为165W组件的组件共有72电池片串联,所以每一块组件中并联了3个P600D这样的整流二极管。
但由于组件电池串之间的不均匀和模拟光的不均匀,会造成测量中IV曲线的台阶现象。
如下图所示:这是因为组件中每一个电池的IV曲线都不同,假设3串24片电池串电流各不相同,I1>I2>I3,如图所示(I1为流过1号电池串的电流,I2为流过2号电池串的电流,I3为流过3号电池串的电流):但由于有并联旁路二极管分流,上面组件IV曲线的在0-35V时近似为三段电流值较平的恒流源叠加,在35-45V时表现为一个恒压源。
一般来说,模拟光的不均匀度较小时,光源引起的电流的不均匀性就要小。
这就要求采用均匀度级别较高的模拟光源(A级+/-2%,B级+/-5%,C级+/-10%)。
通过使用10W标准组件来测量组件测试仪的光强不均匀度,发现西安交大和上海交大的组件测试仪的光强不均匀度均在+/-5%以内,应该为B级模拟光源。
但在上海交大的组件测试仪上测量时,发现在光照面中间偏右处测量时IV曲线有台阶(用于测量的10W标准组件没有连接旁路二极管)。
而因电池串间不均匀引起的台阶现象,可通过比较每片电池片的测量结果中短路电流Isc和定电压点电流值Iv(V=0.495V),选出结果相近的电池片。
或者定Iv和Rsh值分选,通过这样的分选方法可以很大程度上减少由于电池串的不均匀引起的台阶现象。
最终要通过电池片的生产工艺来控制Iv和Isc的离散性,提高电池串的均匀性,最终达到提高组件FF的结果。
当单晶电池片以定电压点的电流值Iv(V=490mV)和Rsh> 15 ohm来分档;多晶电池片以Eff和Rsh >15 ohm来分档时,分别做了一批电池片,发现组件的IV 曲线的台阶现象有所减少,单晶组件的FF增加,结果如下:1.对单晶硅来说,组件的FF的平均值从73.5%(以定电压点的电流值Iv(V=490mV)和Rsh> 6 ohm来分档)上升到74.77%(85个组件,在德国的测试仪上测量)和76.45%(25个组件,在上海的测试仪上测量);2.对多晶硅来说,组件的FF变化不大。
第1篇一、基础知识题1. 题目:什么是光伏效应?请简述光伏效应的基本原理。
答案:光伏效应是指当光照射到半导体材料上时,能够产生电动势的现象。
这种效应的原理是光子(光粒子)的能量被半导体材料中的电子吸收,使得电子获得足够的能量从价带跃迁到导带,形成电子-空穴对。
这些电子和空穴在电场的作用下分离,从而产生电流。
2. 题目:什么是光伏电池?它与普通电池相比有哪些不同?答案:光伏电池是一种将太阳光能直接转化为电能的装置。
它与普通电池的主要不同在于能量来源和能量转换方式。
普通电池通过化学反应产生电能,而光伏电池则直接利用光能。
此外,光伏电池可以持续不断地从太阳光中获取能量,而普通电池的电能是有限的。
3. 题目:什么是光生伏特效应?它与光电效应有什么区别?答案:光生伏特效应是指当光照射到PN结时,PN结两端产生电动势的现象。
这是由于光照产生的电子-空穴对在PN结处分离,形成内建电场,从而产生电动势。
光电效应是指光照射到金属表面时,金属表面的电子被光子激发而逸出的现象。
两者的区别在于:光生伏特效应发生在PN结中,而光电效应发生在金属表面。
二、技术应用题4. 题目:简述光伏电池的工作原理。
答案:光伏电池的工作原理基于光生伏特效应。
当太阳光照射到光伏电池的PN结上时,光子被半导体材料吸收,产生电子-空穴对。
这些电子和空穴在PN结处分离,形成内建电场。
在电场的作用下,电子和空穴分别向相反方向移动,形成电流。
5. 题目:光伏电池的主要类型有哪些?请分别介绍它们的优缺点。
答案:- 硅光伏电池:优点是转换效率高,稳定性好,寿命长;缺点是成本较高,受温度影响较大。
- 薄膜光伏电池:优点是成本低,可制成柔性电池,适用范围广;缺点是转换效率相对较低。
- 多结光伏电池:优点是转换效率高,能适应不同波长的光;缺点是成本较高,技术复杂。
6. 题目:什么是光伏发电系统?请简述其组成。
答案:光伏发电系统是指将太阳光能转化为电能并供给用户使用的系统。
光伏组件测试等问题汇总
转自中国光伏产业网
太阳电池组件测量时的二极管问题及解决方案
在我们公司的165W组件(6×12)设计中采用了24片电池串并联一个型号为P600D(正向电流6A,正向电压为0.9V)的整流二极管,用来消除组件的热斑效应。
因为165W组件的组件共有72电池片串联,所以每一块组件中并联了3个P600D这样的整流二极管。
但由于组件电池串之间的不均匀和模拟光的不均匀,会造成测量中IV曲线的台阶现象。
如下图所示:
这是因为组件中每一个电池的IV曲线都不同,假设3串24片电池串电流各不相同,I1>I2>I3,如图所示(I1为流过1号电池串的电流,I2为流过2号电池串的电流,I3为流过3号电池串的电流):
但由于有并联旁路二极管分流,上面组件IV曲线的在0-35V时近似为三段电流值较平的恒流源叠加,在35-45V时表现为一个恒压源。
一般来说,模拟光的不均匀度较小时,光源引起的电流的不均匀性就要小。
这就要求采用均匀度级别较高的模拟光源(A级+/-2%,B级+/-5%,C级+/-10%)。
通过使用10W标准组件来测量组件测试仪的光强不均匀度,发现西安交大和上海交大的组件测试仪的光强不均匀度均在+/-5%以内,应该为B级模拟光源。
但在上海交大的组件测试仪上测量时,发现在光照面中间偏右处测量时IV曲线有台阶(用于测量的10W标准组件没有连接旁路二极管)。
而因电池串间不均匀引起的台阶现象,可通过比较每片电池片的测量结果中短路电流Isc和定电压点电流值Iv(V=0.495V),选出结果相近的电池片。
或者定Iv和Rsh值分选,通过这样的分选方法可以很大程度上减少由于电池串的不均匀引起的台阶现象。
最终要通过电池片的生产工艺来控制Iv和Isc的离散性,提高电池串的均匀性,最终达到提高组件FF的结果。
当单晶电池片以定电压点的电流值Iv(V=490mV)和Rsh> 15 ohm来分档;多晶电池片以Eff和Rsh >15 ohm来分档时,分别做了一批电池片,发现组件的IV 曲线的台阶现象有所减少,单晶组件的FF增加,结果如下:
1.对单晶硅来说,组件的FF的平均值从73.5%(以定电压点的电流值Iv(V=490mV)和Rsh> 6 ohm来分档)上升到74.77%(85个组件,在德国的测试仪上测量)和76.45%(25个组件,在上海的测试仪上测量);
2.对多晶硅来说,组件的FF变化不大。
当单晶电池片以定电压点的电流值Iv(V=490mV)和Rsh> 20 ohm来分档时,IV曲线的台阶现象消失,FF平均值为75.49%,结果下图所示(该批组件是为IEC 测量用的,共6片):
但把Rsh从6 ohm提高到15 ohm及20 ohm时,会增加J档片比例。
以该批单晶硅电池的数据来看,由于Rsh引起的J档片比例的变化如下(以Rsh <= 15ohm,及Iv来分档时,J档片的比例为:27%):
现在的主要问题是提高生产线上电池片的Rsh 值,降低由于J档片分档标准(Rsh从6 ohm到20 ohm)提高引起的J档片比例增加。
串并联电阻
图中RS即为串联电阻:包括电池的体电阻、表面电阻、电极电阻、电极与硅表接触电阻等
Rsh为旁漏电阻即为并联电阻,为硅片边缘不清洁及内部缺陷引起
RS很小,Rsh很大理想情况下可以忽略,Ish很小
串并联电阻对填充因子(FF)影响很大,串联电阻Rs越高,填充电流下降越多,填充因子减少的越多,并联电阻减少的越多效果相同。
组件测试曲线异常分析
太阳电池组件由于某些原因,功率达不到预期值,甚至比预期值小许多,测试曲线会表现的比较差。
为便于查找其原因,本节对差曲线进行统计归类,并通过工艺经验找到其对应原因。
3.3.1 差曲线问题
如图15
1.曲线1 处出了问题,如有台阶,则是二极管的问题,基本对组件质量影响
不大。
1 处有起伏,而非缓慢下降,则是电流分档问题,此组件中混有电流档偏低或偏高的电池片。
2.曲线2 处出了问题,拐弯处略显直角,则是因为组件中有隐裂片,操作过
程中产生。
如果是有两次或三次大转折,则是因为组件中有小裂片。
3.曲线3 处出了问题,平滑下降中有拱起,则是因为电压分档不均。
组件效率
一、 电池片的面积:
Poly 156×156
面积:24332平方毫米
Mono125×125----R165 面积:15483平方毫米 Mono125×125----R150 面积:14858平方毫米
二、 组件功率计算: 例如:175W 1580×808×35mm 72pcs 16.8%电池片,组件理论功率计算如下:
1、125×125-R150 电池片:
组件有效电池片面积:
14858 mm 2(单片面积)×72 片(电池片数)=1069776 mm 2=1.069776 m 2 组件电池片标准光强(1000w/ m 2)下,效率为16.8%电池片产生功率: 1.069776×1000×16.8%=179.72w
由于玻璃及EVA 的透光率为90%左右,且存在焊接电阻损耗和接线盒损耗,故封装效率按照97%计算:
179.72×97%=174.33w
故125×125-R150 电池片16.8%电池片可做175w 组件,存在正负公差。
组件效率计算:
组件面积为:1580×808=1276640 mm 2=1.17664 m 2
标准光强下应产生功率:1.17664 m 2×1000W/m 2=1176.64W
实际为175W,故组件效率为:175W/1176.64=14.87%
电池片效率与组件效率原则上没有直接的关系,电池片排版的有效面积与组件面积的比值即为组件效率,直接决定于有效面积大小,比如125-R150 的无效面积要比125-R165
无效面积大,存在排版圆角。
单晶的无效面积比多晶的大。