太阳能电池组件的串
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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。
光伏组件串焊机部件讲解
光伏组件串焊机是用于太阳能光伏组件制造的设备,其主要功能是将多个光伏电池片串联起来形成一个电池串,从而提高太阳能电池组件的输出电压。
光伏组件串焊机的主要部件包括:
1. 传送装置:负责将待焊接的光伏电池片逐个送入机器进行自动焊接。
2. 触发控制系统:负责控制焊接过程的启动、停止以及保护。
一般采用PLC(可编程逻辑控制器)控制系统。
3. 电源装置:为光伏组件提供所需的电能,一般采用直流电源或者电容器存储能量。
4. 焊接电极:用于将电流传递到光伏电池片上,以实现电池片的串联。
5. 焊接控制器:根据预设的焊接参数,控制焊接电流、时间等参数,保证焊接的质量和稳定性。
6. 冷却系统:由于焊接过程会产生热量,需要通过冷却系统来降低机器的温度,确保设备正常运行。
总的来说,光伏组件串焊机通过自动化的方式,将多个光伏电池片进行焊接,形成电池串,为太阳能光伏组件的制造提供了高效、稳定的解决方案。
光伏组件串联怎样接线
光伏组件串联怎样接线
太阳能光伏组件的串联和并联,光伏组件同一般电源一样,才选用电压值和电流值标定.在满意的阳光下40-50W组件的标称电压是12V,电流大概3A。
同蓄电池的串、并联作用一样,依据需求组件能够组合到一同,得到纷歧样的电压和电流的太阳能电池板。
组件串联时电流值不变,电压将添加,一样的两个12V、3A组件串联接线后得到24V,3A体系。
组件并联时电压值不变,电流将添加,一样的两个12V、3A组件并联接线后得到12V,6A体系。
太阳能电池组件也能够选用混联接线,以使组件或方阵取得所需求的电压和电流值。
为得到24V,6A的太阳能电池板需求四个光伏组件,两两串联往后并联。
留神,串联接线是需求将一个组件的正极联接到别的一个组件的负极,并联接线是将两个组件的正极与正极,负极与负极相连。
光伏体系则是运用以光生伏打效应原理制成的太阳能电池将太阳辐射能直接改换成电能的发电体系。
它由太阳能电池政策、操控器、蓄电池组、直流沟通逆变器等有些构成
1。
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。
1.0绪论太阳能组件在制作过程中会有很多的质量问题,技术部和质量部需要通力合作,把各种问题汇总起来,对出现频率最高的几项进行重点分析,寻找可行的解决方案,以减少组件制作的成本。
在所有的质量问题中,电池串、汇流带移位与气泡、异物等问题是组件生产厂商最经常遇到的三大问题。
如果能够解决这三大问题,将会组件制作过程出现的大部分的问题。
本文试图从多个角度分析电池串、汇流带层压后出现移位的现象,以便对生产提供技术支持。
2.0移位对组件的影响串间距、汇流带移位对组件的影响最明显的体现在组件的外观上。
串间距移位分为间距过小与过大。
串间距过大与过小除了对外观的影响外,对其他方面没有任何影响,当然间距过小会有可能造成电池片隐裂;但是考虑到组件使用年限为25年,在如此长的时间内,不排除一些其他质量问题的出现,如果在串间出现EVA脱层或形成导电通道,那么考虑到电气间隙及爬电距离,串间距过小还是有一定的安全隐患的。
汇流带移位的影响与串间距移位相似,只是对组件外观有一定影响。
同时与串间距过小一样,存在同样的安全隐患。
3.0原因分析造成电池串及汇流带移位的原因大体分为工艺原因与材料原因,本文将试着阐述各原因的作用机理。
3.1工艺原因1.抽真空时间偏短抽真空时间偏短,意味着层压时机提前,那么在这种情况下,EVA处于流动性较好的状态,未达到焦烧时间,此时层压,会因为EVA的流动而带动电池片或汇流带移动,产生移位。
这种情况可以通过适当延长抽真空时间来解决。
注:焦烧时间为一定条件下(温度、湿度等),胶料发生固化的时间。
2.层压温度偏低层压温度偏低与抽真空偏短的作用机理相同。
温度偏低,那么抽真空时间结束后,EVA的流动性仍然较好,此时施加压力,可能会引起串间距或汇流带发生移位。
解决措施非常简单,适当提高温度,减小焦烧时间。
3抽气速度过快抽真空阶段,EVA流动性较好,如果此时抽真空速度过快,气流的快速流动,带动EVA的移动,继而引起串间距或汇流带的移动。
实验九 太阳电池串并联特性测比太阳电池单体电池工作电压只有不到1伏,电流数安培,不能直接应用,一般需要进行必要的串联和并联,以达到所需要的电压和电流,本实验就是要测试太阳电池的串联和并联特性,为实际应用打好基础。
一、实验目的1. 了解恒定光强脉冲法测试太阳电池伏安特性的原理和方法。
2. 了解太阳电池组件I ―V 电性曲线的定性规律。
3. 了解遮挡对太阳电池组件输出性能的影响。
4. 掌握本实验测试器具的使用。
二、仪器及用具晶体硅太阳电池组件三块、专用电性测试柜一台。
三、原理太阳电池是一个较大的面结PN 二极管。
其工作电流I 可用下式表示I = I ph - I 0 [exp(qV /nkT) - 1] -()shL s R R R I + (2.1)开路电压表示为 V oc = qknTln[(I sc /I 0 ) +1] (2.2) 式中I −− 负载中流过的电流;I ph −− 由光激发产生载流子所形成的光电流;q−−一个电子的电量;V −−电池的工作电压;n−−结构因子;k −−玻耳兹曼常数;T−−电池工作的绝对温度;V oc−−电池的开路电压;R s−−电池的串联电阻;R sh−−电池的并联电阻;R L−−负载电阻;I sc−−电池的短路电流。
太阳电池是依据“光生伏打效应”原理工作的。
太阳电池组件则是将太阳单体电池进行串、并联组合而构成的一个整体。
组件的电性能将随单体电池的串、并联数量而与单体电池电性能产生量的变化。
串联时电压叠加,并联时电流叠加,如图9.1和图9.2所示。
恒定光强脉冲测试太阳电池伏安特性工作原理:通过控制脉冲氙灯的工作电流使得其发光强度在测试时间内维持恒定不变,然后通过电子负载在脉冲恒定的时间内快速测试伏安特性曲线,光脉冲的工作过程如图9.3所示;电子负载的工作原理如图9.4所示。
将其输出接入主电路中,通过调节U i控制恒压输出U o为一确定值,U o在主电路的回路中占具一定的电压降,相当于主电路中接入了一个产生U o电压降的负载。
太阳能电池连接方法
太阳能电池的连接方法主要有以下几种:
1.串联连接:这种方式下,多个太阳能电池板被依次连接,形成电池板组
串。
电路的总电压等于各个电池板单元电压之和,适用于长距离传输和低功率负载。
1
2.并联连接:多个太阳能电池板通过并联的方式连接在一起,形成电池板并
联。
电路的总电流等于各个电池板单元电流之和,适用于短距离传输和高功率负载。
在进行连接时,需要注意以下几点:
1.使用合适的连接器和电缆,如MC4插头和铜线,以确保连接的可靠性和安
全性。
2.在连接过程中,应先连接电池端再连接电荷控制器端,并且要注意连接
端子的极性,正极连接正极,负极连接负极。
3.对于不同的应用场景,可能需要使用逆变器或其他设备来转换直流电为
交流电。
具体的连接步骤包括:
1.将太阳能电池板的正极和负极分别连接到电荷控制器的PV电源输入端和电
池输出端口。
2.将太阳能电池板输出线的正极接配电板的正极,负极接负极。
3.如果需要将太阳能发电系统所发出的直流电能转换成交流电能,可以使用
DC-AC逆变器。
太阳能电池的连接和失配太阳能电池并,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。
太阳能电池在串,并联使用时,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的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。
有文献指出,对于单晶硅太阳能电池,在制造过程中产生单体差异而引起的失配损失大约为0。
2%~1。
5%。
对于非晶硅,失配问题研究的还不够,但是非晶硅存在显著的衰减现象,一组组件串,并联后,在实际使用过程中,个体差异会变得很大,可以肯定产生的失配现象更为严重,甚至可以影响到正常使用的程度。
太阳能电池的失配可分为电压失配和电流失配太阳能电池的并联连接及失配: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(组件)的开路电压高于该组电池(组件)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。
太阳能电池的串联连接及失配: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。
光伏组件生产过程中串间距的优化方案光伏组件是太阳能电池板的核心部件,其性能直接影响到光伏发电系统的发电效率和稳定性。
在光伏组件生产过程中,串间距的优化是一个关键的技术问题。
本文将从光伏组件的工作原理、串间距的定义和作用、优化方案等方面进行探讨。
我们来了解一下光伏组件的工作原理。
光伏组件是利用半导体材料的光伏效应将太阳能转化为电能的装置。
当太阳光照射到光伏组件上时,光子的能量被半导体材料吸收,使得半导体中的电子被激发,形成电流。
这个电流经过电路的串联连接,最终输出电能。
在光伏组件的生产过程中,串间距是指相邻电池片之间的距离。
串间距的大小直接影响到光伏组件的性能和稳定性。
首先,过小的串间距会导致电池片之间发生短路,使得光伏组件无法正常工作;而过大的串间距则会导致电流损失,使得光伏组件的发电效率下降。
因此,合理选择和优化串间距是提高光伏组件性能的关键。
针对串间距的优化方案,主要有以下几个方面:1. 电池片布局优化:合理设计电池片的布局,使得串间距均匀分布,避免出现过大或过小的串间距。
此外,还可以通过调整电池片的尺寸和排列方式,进一步优化串间距。
2. 精确控制工艺参数:在光伏组件的生产过程中,精确控制工艺参数对于优化串间距非常重要。
例如,控制电池片的印刷厚度、烧结温度和时间等,可以有效控制串间距的大小。
3. 使用优质材料:选择优质的电池片和连接线材料,具有较低的电阻和较好的导电性能,可以减小串间距对光伏组件性能的影响。
4. 优化设备和工艺流程:合理选择和调整设备参数,优化工艺流程,可以提高光伏组件的生产效率和产品质量,从而进一步优化串间距。
5. 严格的质量控制:建立完善的质量控制体系,通过严格的检测和测试,及时发现和修正串间距偏差,确保光伏组件的稳定性和可靠性。
串间距的优化是光伏组件生产过程中的关键技术问题。
通过合理选择和优化电池片布局、精确控制工艺参数、使用优质材料、优化设备和工艺流程以及严格的质量控制,可以有效提高光伏组件的性能和稳定性,实现光伏发电系统的高效运行。
光伏组件中间串红外发热
光伏组件是一种能够将太阳能转化为电能的设备,它的发展对于推动可再生能源的利用和环保事业有着重要意义。
然而,近年来有关光伏组件中间串红外发热的问题引起了广泛关注。
光伏组件中间串红外发热的现象是指太阳能电池组件在工作时产生的热量,主要是由于电流通过电池组件时产生的电阻导致能量转化为热能,从而导致组件温度升高。
这种现象可能会影响光伏组件的效率和寿命,甚至引发安全隐患。
中间串红外发热的问题可能源于光伏组件的设计和制造工艺。
在设计上,一些光伏组件的电池片间隙较小,电流通过时电阻增大,从而产生过多的热量。
同时,一些制造工艺不够精细,导致电池片内部局部温度过高,加速了组件老化。
针对光伏组件中间串红外发热的问题,有一些解决方法。
首先,可以通过改进设计和制造工艺,减少电池片间隙,提高电池片的导电性能,从而降低电阻和热量的产生。
其次,可以采用散热技术,如
增加散热片或者采用更好的散热材料,有效降低组件温度,延长光伏组件的使用寿命。
此外,监控和维护对于光伏组件的长期稳定运行也非常重要。
定期检测光伏组件的温度和性能,及时清理和维护组件表面的灰尘和污垢,可以有效降低中间串红外发热的可能性,延长光伏组件的使用寿命。
总的来说,光伏组件中间串红外发热是一个需要引起重视的问题,解决这一问题对于提高光伏组件的效率和寿命至关重要。
未来,随着技术的不断创新和进步,相信这一问题会得到更好的解决,光伏组件的发展也将更加稳健和可持续。
太阳能板串联组数
太阳能板串联的组数取决于所需的电压和电流。
一般来说,太阳能板串联的数量与组件的额定电压有关,最多可以串联10~20个太阳能板,以保证太阳能发电系统的正常运转。
在串联多个太阳能板时,需要注意每个组件的电流和电压需要相等,否则会导致太阳能发电系统的损坏或者无法正常运转。
同时,为了获得更高的电能输出,可以选择多组并联的方式,并采用最大功率点跟踪器(MPPT)来达到最大化功率输出的目的。
具体来说,当太阳能电池组件的端电压等于合适的蓄电池浮充电压时,才能达到最佳的充电状态。
蓄电池的浮充电压和所选的蓄电池参数有关,应等于在最低温度下所选蓄电池单体的最大工作电压乘以串联的蓄电池数。
此外,还需要考虑二极管压降和其他因数引起的压降。
总之,在选择太阳能板串联的组数时,需要综合考虑所需的电压、电流以及组件的参数,以达到最佳的发电效果。
如需更多信息,建议咨询专业人士。
光伏组件串并联设计原则
光伏组件串并联设计的一般原则如下:
- 组件串联个数N确定原则:组件串联时,电压会随着串联的数量增多而升高。
确定每个组串串联的组件数量的原则是,控制串联后的开路电压低于逆变器的最大输入电压,同时要使工作电压处于MPPT最大功率点跟踪电压范围内。
- 组串并联数M的确定原则:由于单个组串串联数已确定,单个组串功率也已确定,可以通过逆变器的最大输入功率来计算组串并联数。
根据以上公式计算后,得到组串并联数M 后,可以适当考虑超配(即组件的总功率略大于逆变器的额定功率),合理确定容配比,用以补偿直流侧的损失,提高逆变器的利用率,降低成本。
在进行光伏组件串并联设计时,需要综合考虑系统电压、功率、成本等多方面因素,以实现最佳的系统性能。
光伏组件问题系列总结——电池片串联电阻与并联电阻1.0绪论组件厂家在进行产品功率测试时,会有曲线异常的情况出现。
在分析组件异常情况时,需要考虑组件串、并联电阻对组件功率的影响。
因此有必要研究电池片串、并联电阻的组成及其影响。
2.0串、并联电阻的组成太阳能电池有寄生串联和并联电阻伴随。
两种寄生电阻都减小填充因子。
2.1串联电阻串联电阻Rs主要是半导体材料的基体电阻,金属体电阻及连接电阻、金属和半导体连接产生的电阻,即串联电阻=硅片基体电阻+横向电阻+电极电阻+接触电阻。
图1串联电阻组成示意图基体电阻由硅片的品质决定。
扩散方块电阻可以调节,但又伴随着结深的变化。
栅线电阻主要靠丝网印刷参数决定,重要的是栅线的清晰度和高宽比(越大越好)。
当然,若单纯的减少串联电阻,栅线可以很宽,但高度较低,这样会增大遮光面积。
接触电阻主要看电极印刷效果、烧结的效果等。
2.2并联电阻并联电阻Rsh主要由于p-n结不理想或在结附近有杂质,这些都能导致结短路,尤其是在电池边缘处。
并联电阻反映的是电池的漏电水平。
漏电流理论上可以归结到并联电阻上。
并联电阻影响太阳电池开路电压,Rsh减小会使开路电压降低,但对短路电流基本没有影响。
并联电阻过小可能由一下原因引起:边缘漏电(刻蚀未完全、印刷漏浆)。
基体内杂质和微观缺陷。
PN结局部短路(扩散结过浅、制绒角锥体颗粒过大)。
3.0 串、并联电阻的影响3.1 串联电阻对填充因子的影响因为填充因子决定着电池输出功率,因此最大输出功率受串联电阻影响,可以近似表示为:如果太阳能电池内阻定义为:串联电阻Rs 影响短路电流,Rs 增大会使短路电流降低,而对开路电压没有影响。
串联电阻的影响如图2。
图2:串联电阻对填充因子的影响3.2 并联电阻对填充因子的影响类似的并联电阻,可以定义为:并联电阻对填充因子的影响如图3.12 所示。
图3 太阳能电池中并联电阻对填充因子的影响在串联和并联电阻都存在情况下,太阳能电池IV 曲线可以用下式表示:(作者微信公众账号:经验网)。
实验九 太阳电池串并联特性测比太阳电池单体电池工作电压只有不到1伏,电流数安培,不能直接应用,一般需要进行必要的串联和并联,以达到所需要的电压和电流,本实验就是要测试太阳电池的串联和并联特性,为实际应用打好基础。
一、实验目的1. 了解恒定光强脉冲法测试太阳电池伏安特性的原理和方法。
2. 了解太阳电池组件I ―V 电性曲线的定性规律。
3. 了解遮挡对太阳电池组件输出性能的影响。
4. 掌握本实验测试器具的使用。
二、仪器及用具晶体硅太阳电池组件三块、专用电性测试柜一台。
三、原理太阳电池是一个较大的面结PN 二极管。
其工作电流I 可用下式表示I = I ph - I 0 [exp(qV /nkT) - 1] -()shL s R R R I + (2.1)开路电压表示为 V oc = qknTln[(I sc /I 0 ) +1] (2.2) 式中I −− 负载中流过的电流;I ph −− 由光激发产生载流子所形成的光电流;q−−一个电子的电量;V −−电池的工作电压;n−−结构因子;k −−玻耳兹曼常数;T−−电池工作的绝对温度;V oc−−电池的开路电压;R s−−电池的串联电阻;R sh−−电池的并联电阻;R L−−负载电阻;I sc−−电池的短路电流。
太阳电池是依据“光生伏打效应”原理工作的。
太阳电池组件则是将太阳单体电池进行串、并联组合而构成的一个整体。
组件的电性能将随单体电池的串、并联数量而与单体电池电性能产生量的变化。
串联时电压叠加,并联时电流叠加,如图9.1和图9.2所示。
恒定光强脉冲测试太阳电池伏安特性工作原理:通过控制脉冲氙灯的工作电流使得其发光强度在测试时间内维持恒定不变,然后通过电子负载在脉冲恒定的时间内快速测试伏安特性曲线,光脉冲的工作过程如图9.3所示;电子负载的工作原理如图9.4所示。
将其输出接入主电路中,通过调节U i控制恒压输出U o为一确定值,U o在主电路的回路中占具一定的电压降,相当于主电路中接入了一个产生U o电压降的负载。
5.2光伏电池组件的串、并联设计考虑太阳电池组件的温度系数影响,随着太阳电池组件温度的增加,开路电压减小;相反,组件温度的降低,开路电压增大。
为了保证逆变器在当地极限低温条件下能够正常连续运行,所以在计算电池板串联电压时应考虑当地的最低环温进行计算,并得出串联的电池个数和直流串联电压(保证逆变器对太阳电池最大功率点MPPT跟踪范围)。
本项目所选500kW逆变器的最高允许输入电压Vdcmax为900V,输入电压MPP■工作范围为450V〜820V。
250Wp晶体硅太阳电池组件的开路电压Voc为37.8V,最佳工作点电压Vmp为30.5V,开路电压温度系数为-0.34%/K。
1)每个方阵的串联组件个数计算:计算公式:INT(Vdcmin/Vmp)< N< INT (Vdcmax /Voc) ....................................式中:Vdcmax一逆变器输入直流侧最大电压;Vdcmi n-逆变器输入直流侧最小电压;Vo 一电池组件开路电压;Vm—电池组件最佳工作电压;N-电池组件串联数。
经计算得出:串联多晶硅太阳能电池数量N为:15<N<24.根据广东江门平均温度及极限温度分析,本项目场区的多年平均气温为15.6 C,极端最高气温为38C,极端最低气温为-5.1 C o考虑了太阳电池组件工作温度修正系数影响的情况下,该方阵太阳电池组串的最高输出电压(VmaX及最低输出电压(Vmin)计算结果如下:Vmax= 15~24X (37.8+37.8 x 0.0034 x (25+10.1)) = 625~999V(条件:辐照强度1000W/m2组件工作温度-10.1C)Vmin= 15~24x( 30.5+29.5 x 0.0034 x (25 -40.2)) = 420~671V(条件:辐照强度1000W/m2组件工作温度40.2 C)考虑到组件串联数越大,所需汇流箱数量越少,组串间并联所需电缆长度相应减少,因此设计中在满足逆变器最高输入电压的前提下,应尽量选择最大的组件串联数。
太阳能电池组件串并联结构热斑效应图文分析一、太阳能电池组件的热斑效应当太阳能电池组件或某一部分被鸟粪、树叶、阴影覆盖的时候,被覆盖部分不仅不能发电,还会被当作负载消耗其他有光照的太阳能电池组件的能量,引起局部发热,这就是热斑效应。
这种效应能严重地破坏太阳能电池,严重的可能会使焊点熔化、封装材料破坏,甚至会使整个组件失效。
产生热斑效应的原因除了以上情况外,还有个别质量不好的电池片混入电池组件,电极焊片虚焊、电池片隐裂或破损、电池片性能变坏等因素,需要引起注意。
二、太阳能电池组件的串、并联组合太阳能电池方阵的连接有申联、并联和串、并联混合几种方式。
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,使方阵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,使方阵的输出电流成比例的增加;串、并联混合连接时,即可增加方阵的输出电压,又可增加方阵的输出电流。
但是,组成方阵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。
因此方阵组合会产生组合连接损失,使方阵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,方阵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酌电池组件混入电池方阵。
太阳能电池组件原理
太阳能电池组件是太阳能发电系统中的核心部件,其工作原理基于光电效应。
太阳能电池组件由多个太阳能电池片组成,每个太阳能电池片由两层不同的半导体材料构成:n型和p型半导体。
当光线照射到太阳能电池组件的表面时,光子会与半导体材料中的原子发生相互作用。
如果光子的能量大于半导体材料的带隙能量,光子就能够激发出一个电子-空穴对。
其中,n型半导体的电子会被激发出来,形成自由电子;而p型半导体的原子则会失去一个电子,形成一个空穴。
由于n型和p型半导体之间存在电势差,电子-空穴对开始沿着外部电路流动,形成电流。
这个电流被称为光生电流。
当太阳能电池组件与外部负载相连接时,光生电流就能够驱动电子在电路中流动,从而产生电能。
为了提高太阳能电池组件的效率,通常会对太阳能电池组件进行串联或并联排列。
串联排列可以增加电池组件的输出电压,而并联排列则可以增加输出电流。
总之,太阳能电池组件利用光电效应将太阳光转化为电能,通过电子-空穴对的生成和移动来产生光生电流。
这种电流在外部电路中流动,从而产生实用的电能。
光伏组件串(也称为太阳能电池板串联)电压低可以由多个因素造成,一些常见的原因包括:1. **太阳光照射不足**:光伏组件的电压输出高度依赖于太阳光照射强度。
如果照射光线不够强或者有云遮挡,光伏板接收到的光能减少,导致产生的电压下降。
2. **温度效应**:电池板的温度增加通常会导致电压下降。
PV电池板在工作时,能量不仅转换成电能,还会有部分热能产生,过高的工作温度会减少电压输出。
3. **电池板老化或损害**:随着使用时间的增加,光伏电池板会逐渐老化,其效率降低,电压输出也会下降。
此外,电池板损害如裂缝、断线、热斑效应等也会影响光伏电池的正常工作,导致电压降低。
4. **电池板遮挡或污染**:周围环境中的树木、建筑物等物体对光伏板部分阴影遮挡或者表面的灰尘、污垢沉积等都会影响光伏板的光捕获效率,造成电压输出低。
5. **组件匹配问题**:光伏组件的性能参差不齐,如果不匹配的电池板串联在一起,性能较差的那部分会拖累整个系统的电压输出。
6. **逆变器或连接问题**:光伏系统中的逆变器或电缆连接不当、接触不良,也会造成系统电压不稳或偏低,需要检查接线是否正确以及连接是否牢固。
7. **光伏板参数配置错误**:串联的光伏板数量对总电压有直接影响,串联数量过少会导致整体电压低于预期。
8. **极性连接错误**:在串联光伏板时,若不慎将电池板的正负极接反,可能会导致一部分电压被抵消,从而影响总电压。
9. **旁路二极管问题**:旁路二极管用于保护光伏模块避免局部阴影和电池板损坏时产生热点效应,如果旁路二极管出现故障,可能导致电流未能正确流过,使得电压降低。
要解决这些问题,需要定期对光伏电池板进行清洁和检查,确保连接正确无损坏,并及时更换性能衰减或损坏的电池板。
如果还是无法定位问题,可能需要专业人员进行系统诊断和修复。