太阳能光伏组件的原材料及部件

太阳能光伏组件的原材料及部件
太阳能光伏组件的原材料及部件

太阳能光伏组件主要原材料

1.1 硅料:

(1)国内技术尚有欠缺

(2)投资过热

(3)利润

在全球光伏产业链中,高纯度硅料不仅请求硅的纯度高达7~9个9,而且其中的硼、磷

等杂质限制在几十个ppt(万亿分之一),它是光伏企业生产太阳能电池所需的核心原料。

因此,高纯度硅料的合成、精制、提纯、生产也就成为光伏产业集群中最上游的产业。

目前,尽管中国的硅原料矿藏储量占世界总储量的25%,但是国内太阳能电池生产企

业所需原材料绝大部分需要从国外进口。这是因为用于太阳能电池生产的硅料重要是通

过不同的提炼方法从硅原料中提炼而成的单晶硅和多晶硅。

在中国,现有的高纯度硅原料生产技巧与西方发达国家相比,在产量和能耗等方面尚有

不足之处。如此一来,这不仅大大增长企业的生产成本,更成为制约当前我国光伏产业向上游环节发展难以逾越的“瓶颈”,使我们国家用很低的价格卖出高能耗、高污染的

粗原料的同时,用极高的价格购回高纯硅料。

比如说在上游的硅料的方面,我们在做行业分析的时候曾经搜集了一些信息,基本上在过去两年多的时间里,在国内已经宣布要建多晶硅厂的公司大概有20、30家,然后把他们

所宣布的产能加在一起大概有20几万吨。07年全球硅料的消耗量才8万吨。

生产硅料大概不到30美金,市场上却曾卖到400、甚至500美金,这就造成了暴利。硅料和

硅片占到整个产业成本的70%

EV A

EV A是一种塑料物料由乙烯(E)及乙烯基醋酸盐(V A)所组成。这两种化学物质比例可

调较从而符合不同的应用需要,乙烯基醋酸盐(V A content) 的含量越高,其透明度,

柔软度及坚韧度会相对提高。

EV A树脂的特点是具有良好的柔软性,橡胶般的弹性,在-50℃下仍能够具有较好的

可挠性,透明性和表面光泽性好,化学稳定性良好,抗老化和耐臭氧强度好,无毒性

。与填料的掺混性好,着色和成型加工性好。

它和乙酸乙烯含量和分子量、熔体指数关系很大。当熔融指数(MI)一定,乙酸乙

烯(V AC)含量提高时候,其弹性、柔软性、相溶性,透明性等也随着提高。当V AC

含量减少时候,则性能接近于聚乙烯,刚性增高,耐磨性、电绝缘性提高,。若

V AC

含量一定时候,融体指数增加时,则软化点下降,加工性和表面光泽改善但强度会下

降,否则,随MI的降低则分子量增大,冲击性能和抗环境应力开裂性能提高。乙酸根的极性使弹性和粘性增大,结晶性和电性能下降,溶于烃类溶剂和油类EV A一步层压法

EV A两步层压法

背板材料

太阳能行业常用的背板材料:TPT、TPE、PET、ProteKt HD

TPT材料组成:PVF-PET-PVF 三层复合薄膜。

PVF(Polyvinylfluorid)为氟化乙烯CHFCH2单体的聚合物;

PET(聚乙烯对苯二甲酸酯)和PE等聚烯烃的所含的化学键没有C-F键强,其耐化学

性能和耐候性相对不佳。

PVDF(Polyvinylidenfluorid)为偏二氟乙烯CF2CH2单体的聚合物;

THV(Tetrafluorethylen/Hexafluorpropylen/Vinylidenfluorid-

Terpolymer)为四氟乙烯TFE(CF2CF2)、六氟丙稀HFP(CF2CF2CF2)、偏

二氟乙烯VDF的三元共聚物;

含氟塑料具有很强的C-F键,具有良好的耐化学性能和耐污性能(有塑料王的说法)。

钢化玻璃

属于安全玻璃。

钢化玻璃其实是一种预应力玻璃,为提高玻璃的强度,通常使用化学或物理的方法,在玻璃表面形成压应力,玻璃承受外力时首先抵消表层应力,从而提高了承载能力,增强玻璃自身抗风压性,寒暑性,冲击性等。

优点

钢化玻璃的主要优点有两条:

1.强度较之普通玻璃提高数倍,抗弯强度是普通玻璃的3~5倍,抗冲击强度是普通玻璃5~10倍,提高强度的同时亦提高了安全性。

2.使用安全,其承载能力增大改善了易碎性质,即使钢化玻璃破坏也呈无锐角的小碎片,对人体的伤害极大地降低了. 钢化玻璃的耐急冷急热性质较之普通玻璃有2~3

倍的提高,一般可承受150LC以上的温差变化,对防止热炸裂有明显的效果。钢化玻璃的缺点:

1 钢化后的玻璃不能再进行切割,和加工,只能在钢化前就对玻璃进行加工至需要的形状,再进行钢化处理。

2 钢化玻璃强度虽然比普通玻璃强,但是钢化玻璃在温差变化大时有自爆

(自己破裂)的可能性,而普通玻璃不存在自爆的

生产钢化玻璃工艺有两种:

一种是将普通平板玻璃或浮法玻璃在特定工艺条件下,经淬火法或风冷淬火法加

工处理而成。

另一种是将普通平板玻璃或浮法玻璃通过离子交换方法,将玻璃表面成分改变,

使玻璃表面形成一层压应力层加工处理而成。

钢化玻璃具有抗冲击强度高(比普通平板玻璃高4~5倍)、抗弯强度大(比普通平板

玻璃高5倍)、热稳定性好以及光洁、透明、等特点。在遇超强冲击破坏时,碎片呈分

散细小颗粒状,无尖锐棱角,故属于安全玻璃。

其实钢化玻璃还存在一个缺陷,那就是光学畸变,因为玻璃在钢化的过程要经过720

度左右,急冷的风压3.2毫米是12800帕,4毫米急冷风压是7000-8000帕,玻璃已

经处于软化的时候,在短短的3秒钟突然承受这样的风压,玻璃的表面会存在风

同时玻璃的表面会存在凹凸不平现象,严重的程度要根据设备的好坏来决定,所以钢

化后的玻璃不能做镜面的原因。

钢化玻璃与普通玻璃的区别

由于钢化玻璃破碎后,碎片会破成均匀的小颗粒并且没有普遍玻璃刀状的尖角,

从而被称为安全玻璃而广泛用于汽车、室内装饰之中,以及高楼层对外开窗户上。一般普通玻璃破碎后锋利的刀状尖角很容易割伤小孩或者撞击者,造成对人身的伤害。

玻璃破碎后是变成小颗粒还是刀状这是钢化玻璃与普通玻璃最主要区别方式。但在工

程检验中,动不动采用这种破坏性的检验无疑是不现实的。

那么怎么能知道自己买的究竟是不是钢化玻璃呢?

这还得从钢化玻璃制造原理来分析,钢化玻璃是将普通退火玻璃先切割成要求尺寸,

然后加热到接近的软化点,再进行快速均匀的冷却而得到。钢化处理后玻璃表面形成均

匀压应力,而内部则形成张应力,使玻璃的性能得以大幅度提高,抗拉度是后者的3倍

以上,抗冲击力是后者的5倍以上。

也正是这个特点,应力特征成为鉴别真假钢化玻璃的重要标志,那就是钢化玻璃可

以透过偏振光片在玻璃的边部看到彩色条纹,而在玻璃的面层观察,可以看到黑白相间

的斑点。偏振光片可以在照相机镜头或者眼镜中找到,观察时注意光源的调整,这样

更容易观察。

钢化玻璃的自爆

钢化玻璃在无直接机械外力作用下发生的自动性炸裂叫做钢化玻璃的自爆。自爆是钢

化玻璃固有的特性之一。

产生片爆的原因很多,简单地归纳以下几种:

①玻璃质量缺陷的影响

A.玻璃中有结石、杂质:玻璃中有杂质是钢化玻璃的薄弱点,也是应力集中处。特别

是结石若处在钢化玻璃的张应力区是导致炸裂的重要因素。

结石存在于玻璃中,与玻璃体有着不同的膨胀系数。玻璃钢化后结石周围裂纹区域的

应力集中成倍地增加。当结石膨胀系数小于玻璃,结石周围的切向应力处于受拉状态。伴

随结石而存在的裂纹扩展极易发生。

B.玻璃中含有硫化镍结晶物

硫化镍夹杂物一般以结晶的小球体存在,直径在0.1—2㎜。外表呈金属状,这

物是NI3S2,NI7S6和NI—XS,其中X=0—0.07。只有NI1—XS相是造成钢化玻璃自发炸

碎的主要原因。

已知理论上的NIS在379。C时有一相变过程,从高温状态的a—NIS六方晶系转变为

低温状态B—NI三方晶系过程中,伴随出现2.38%的体积膨胀。这一结构在室温时保存下

来。如果以后玻璃受热就可能迅速出现a—B态转变。如果这些杂物在钢化玻璃受张应力

的内部,则体积膨胀会引起自发炸裂。如果室温时存在a—NIS,经过数年、数月也会慢

慢转变到B态,在这一相变过程中体积缓慢增大未必造成内部破裂。

C.玻璃表面因加工过程或操作不当造成有划痕、炸口、深爆边等缺陷,易造成应力

集中或导致钢化玻璃自爆。

②钢化玻璃中应力分布不均匀、偏移

玻璃在加热或冷却时沿玻璃厚度方向产生的温度梯度不均匀、不对称。使钢化制品有

自爆的趋向,有的在激冷时就产生“风爆”。如果张应力区偏移到制品的某一边或者偏移到

表面则钢化玻璃形成自爆。

③钢化程度的影响,实验证明,当钢化程度提高到1级/㎝时自爆数达20—25%。由此

可见应力越大钢化程度越高,自爆量也越大。

有机硅胶产品的基本结构单元是由硅-氧链节构成的,侧链则通过硅原子与其他各种有

机基团相连。因此,在有机硅产品的结构中既含有“有机基团”,又含有“无机结构”,这种特

殊的组成和分子结构使它集有机物的特性与无机物的功能于一身。与其他高分子材料相比,

有机硅产品的最突出性能是:

1.耐温特性

有机硅产品是以硅-氧(Si-O)键为主链结构的,C-C键的键能为82.6千卡/克分子,

Si-O键的键能在有机硅中为121千卡/克分子,所以有机硅产品的热稳定性高,高温下

(或辐射照射)分子的化学键不断裂、不分解。有机硅不但可耐高温,2.耐候性

有机硅产品的主链为-Si-O-,无双键存在,因此不易被紫外光和臭氧所分解。有

机硅具有比其他高分子材料更好的热稳定性以及耐辐照和耐候能力。有机硅中自然环境下

的使用寿命可达几十年。

3.电气绝缘性能

有机硅产品都具有良好的电绝缘性能,其介电损耗、耐电压、耐电弧、耐电晕、体积

电阻系数和表面电阻系数等均在绝缘材料中名列前茅,而且它们的电气性能受温度和频率

的影响很小。因此,它们是一种稳定的电绝缘材料,被广泛应用于电子、电气工业上。有

机硅除了具有优良的耐热性外,还具有优异的拒水性,这是电气设备在湿态条件下使用具

有高可靠性的保障。

助焊剂的主要种类

1 、无机助焊剂无机助焊剂具有高腐蚀性,由无机酸和盐组成,如盐酸,氢氟酸,

氯化锡,氟化钠或钾,和氯化锌。这些助焊剂能够去掉铁和非铁金属的氧化膜层,如不锈钢,铁镍钴合金和镍铁,这些用较弱助焊剂都不能锡焊。无机助焊剂一般

用于非电子应用,如铜管的铜焊。可是它们有时用于电子工业的铅镀锡应用。无机

助焊剂由于其潜在的可靠性问题,不应该考虑用于电子装配( 传统或表面贴装) 。

其主要的缺点是有化学活性残留物,可能引起腐蚀和严重的局部失效。

有机酸(OA) 助焊剂比松香助焊剂要强,但比无机助焊剂要弱。在助焊剂活性和

可清洁性之间,它提供了一个很好的平衡,特别是如果其固体含量低(1-5%) 。这些

助焊剂含有极性离子,很容易用极性溶剂去掉,如水。由于它们在水中的可溶性,OA 助焊剂是环保上所希望的,虽然免洗助焊剂可能更为所希望。因为这类助焊剂

不为政府规范所覆盖,其化学含量由供应商来控制。可得到的OA 助焊剂有使用卤

化物作催化剂的,也有没有的。

3、松香助焊剂

松香或树脂是从松树的树桩或树皮中榨取的天然产品。分子式是C19H29COOH 。

主要由松香酸(70-85% ,看产地) 和胡椒酸(10-15%)

助焊剂特性:

1、化学活性(Chemical Activity)

2、热稳定性(Thermal Stability)

3、助焊剂在不同温度下的活性

4、润湿能力(Wetting Power)

5、扩散率(Spreading Activity

助焊剂的主要功能有:

1、清除焊接金属表面的氧化膜;

2、在焊接物表面形成一液态的保护膜隔绝高温时四周的空气,防止金属表面

的再氧化

3、降低焊锡的表面张力,增加其扩散能力;

4、焊接的瞬间,可以让熔融状的焊锡取代,顺利完成焊接。

接线盒

太阳能光伏组件支架的设计选型

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

太阳能光伏设计方案

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℃。

太阳能光伏组件生产制造实用技术教程

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

太阳能发电系统的结构和工作原理

太阳能发电系统的结构和工作原理 在理解太阳能发电原理之前,如果您对太阳能还有所疑问的话,建议您先看一下什么是太阳能。 所谓太阳能发电是利用电池组件将太阳能直接转变为电能的装置。太阳能电池组件(Solar cells)是利用半导体材 料的电子学特性实现P-V转换的固体装置,在广大的无电力网地区,该装置可以方便地实现为用户照明及生活供电,一些发达国家还可与区域电网并网实现互补。目前从民用的角度,在国外技术研究趋于成熟且初具产业化的是"光伏--建筑(照明)一体化"技术,而国内主要研究生产适用于无电地区家庭照明用的小型太阳能发电系统。 1、太阳能发电原理 太阳能发电系统主要包括:太阳能电池组件(阵列)、控制器、蓄电池、逆变器、用户即照明负载等组成。其中 ,太阳能电池组件和蓄电池为电源系统,控制器和逆变器为控制保护系统,负载为系统终端。 1.1 太阳能电源系统 太阳能电池与蓄电池组成系统的电源单元,因此蓄电池性能直接影响着系统工作特性。 (1) 电池单元: 由于技术和材料原因,单一电池的发电量是十分有限的,实用中的太阳能电池是单一电池经串、并联组成的 电池系统,称为电池组件(阵列)。单一电池是一只硅晶体二极管,根据半导体材料的电子学特性,当太阳光照射到由P型和N型两种不同导电类型的同质半导体材料构成的P-N结上时,在一定的条件下,太阳能辐射被半导体材料吸收,在导带和价带中产生非平衡载流子即电子和空穴。同于P-N结势垒区存在着较强的内建静电场,因而能在光照下形成电流密度J,短路电流Isc,开路电压Uoc。 若在内建电场的两侧面引出电极并接上负载,理论上讲由P-N结、连接电路和负载形成的回路,就有"光生电流"流过,太阳能电池组件就实现了对负载的功率P输出。 理论研究表明,太阳能电池组件的峰值功率Pk,由当地的太阳平均辐射强度与末端的用电负荷(需电量)决定。(2) 电能储存单元: 太阳能电池产生的直流电先进入蓄电池储存,蓄电池的特性影响着系统的工作效率和特性。蓄电池技术是十 分成熟的,但其容量要受到末端需电量,日照时间(发电时间)的影响。因此蓄电池瓦时容量和安时容量由预定的连续无日照时间决定。 1.2 控制器 控制器的主要功能是使太阳能发电系统始终处于发电的最大功率点附近,以获得最高效率。而充电控制通常 采用脉冲宽度调制技术即PWM控制方式,使整个系统始终运行于最大功率点Pm附近区域。放电控制主要是指当电池缺电、系统故障,如电池开路或接反时切断开关。目前日立公司研制出了既能跟踪调控点Pm,又能跟踪太阳移动参数的"向日葵"式控制器,将固定电池组件的效率提高了50%左右。 1.3 DC-AC逆变器 逆变器按激励方式,可分为自激式振荡逆变和他激式振荡逆变。主要功能是将蓄电池的直流电逆变成交流电 。通过全桥电路,一般采用SPWM处理器经过调制、滤波、升压等,得到与照明负载频率f,额定电压UN等匹配的正弦交流电供系统终端用户使用。 2、太阳能发电系统的效率 在太阳能发电系统中,系统的总效率ηese由电池组件的PV转换率、控制器效率、蓄电池效率、逆变器效率及 负载的效率等组成。但相对于太阳能电池技术来讲,要比控制器、逆变器及照明负载等其它单元的技术及生产水平要成熟得多,而且目前系统的转换率只有17%左右。因此提高电池组件的转换率,降低单位功率造价是太阳能发电产业化的重点和难点。太阳能电池问世以来,晶体硅作为主角材料保持着统治地位。目前对硅电池转换率的研究,主要围

太阳能电池组件及方阵的设计方法案例图文说明

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

光伏组件基本结构知识

光伏组件基本结构知识

目录 一、光伏发电系统 (1) 二、光伏电站系统的主要组成部分 (2) 1、光伏组件 (3) 2、光伏逆变器 (7) 3、直流防雷智能汇流箱 (10) 4、就近升压箱室变电站 (11) 5、高压开关柜 (12) 6、SVG及连接变 (13) 7、主变 (14) 8、高压配电设备 (15) 9、中性点接地保护装置 (16) 10、自动化系统 (17) 三、光伏系统的设计 (17) 1、设计依据 (17) 2、设计流程 (18) 3、设计阶段 (18) 4、设计原则 (19) 四、光伏电站的运营与维护 (20) 1、维护要求 (20) 2、日常维护 (20) 五、光伏组件施工知识 (23)

一、光伏发电系统 光伏发电系统是利用太阳能组件和配套电气设备将太阳能转换成所需要电能的发电系统。 当光线照射到太阳能电池表面时,一部分光子被硅材料吸收,使电子发生了跃迁,成为自由电子,该自由电子在PN结两侧聚集形成电位差,当外部接通电路时,在该电压的作用下,将会有电流流过外部电路产生一定的功率输出。该过程的实质是光子能量转换成电能的过程。 光伏电站主要由光伏方阵、防雷汇流箱、直流配电柜、并网逆变器、交流配电柜、SVG无功补偿系统、升压系统、高压保护系统、直流系统、计量接入系统、监控通讯系统、交直流电缆、气象站、支撑系统、防雷保护系统、照明系统、消防系统、暖通系统、给排水系统、安保系统等构成;另设计单元逆变房、低压配电室、高压配电室、消防通讯室、综合楼(用于站区生活办公、监控管理)。

分布式光伏发电系统主要分为并网光伏发电系统和离网光伏发电系统。并网发电系统又分为集中式光伏发电系统和分布式光伏发电系统。 二、光伏电站系统的主要组成部分 集中式光伏发电系统规模较大,安装集中,整体升压输送到电网。建设地点主要是荒山荒坡、滩涂、戈壁、鱼塘等地。 集中式光伏发电系统主要由光伏组件、直流汇流箱、并网逆变器、交流配电柜、光伏支架、监控系统、电缆等部分组成。

家用分布式光伏系统设计(并网型)

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

太阳能光伏组件分原材料及部件

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

光伏系统的组成和原理

光伏系统的组成和原理 光伏系统由以下三部分组成:太阳电池组件;充、放电控制器、逆变器、测试仪表和计算机监控等电力电子设备和蓄电池或其它蓄能和辅助发电设备。 光伏系统具有以下的特点: -没有转动部件,不产生噪音; -没有空气污染、不排放废水; -没有燃烧过程,不需要燃料; -维修保养简单,维护费用低; -运行可靠性、稳定性好; -作为关键部件的太阳电池使用寿命长,晶体硅太阳电 池寿命可达到25年以上; -根据需要很容易扩大发电规模。 光伏系统应用非常广泛,光伏系统应用的基本形式可分为两大类:独立发电系统和并网发电系统。应用主要领域主要在太空航空器、通信系统、微波中继站、电视差转台、光伏水泵和无电缺电地区户用供电。随着技术发展和世界经济

可持续发展的需要,发达国家已经开始有计划地推广城市光伏并网发电,主要是建设户用屋顶光伏发电系统和MW级集中型大型并网发电系统等,同时在交通工具和城市照明等方面大力推广太阳能光伏系统的应用。 光伏系统的规模和应用形式各异,如系统规模跨度很大,小到0.3~2W的太阳能庭院灯,大到MW级的太阳能光伏电站。其应用形式也多种多样,在家用、交通、通信、空间应用等诸多领域都能得到广泛的应用。尽管光伏系统规模大小不一,但其组成结构和工作原理基本相同。图1-1是一个典型的供应直流负载的光伏系统示意图。其中包含了光伏系统中的几个主要部件: ●光伏组件方阵:由太阳电池组件(也称光伏电池组件)按 照系统需求串、并联而成,在太阳光照射下将太阳能转换成电能输出,它是太阳能光伏系统的核心部件。 ●蓄电池:将太阳电池组件产生的电能储存起来,当光照不 足或晚上、或者负载需求大于太阳电池组件所发的电量

光伏组件课程设计

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

太阳能电池组件的封装(精华)

太阳能电池组件的封装(精华) 导读:单件电池片由于输出功率太小,难以满足常规用电需求,因此需要将其封装为组件以提高其输出功率。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,再好的电池也生产不出好的组件。电池的封装不仅可以使电池的寿命得到保证,而且还增强了电池的抗击强度。产品的高质量和高寿命是赢得客户满意的关键,所以组件的封装质量非常重要。 具有外部封装及内部连接、能单独提供直流电输出的最小不可分割的太阳能电池组合装置,叫太阳能电池组件,即多个单体太阳能电池互联封装后成为组件。太阳能电池组件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。 1.防止太阳能电池破损。晶体硅太阳能电池易破损的原因:晶体硅呈脆性;硅太阳能电池面积大;硅太阳能电池厚度小。 2.防止太阳能电池被腐蚀失效。太阳能电池的自然抗性差:太阳电池长期暴露在空气中会出现效率的衰减;太阳电池对紫外线的抵抗能力较差;太阳电池不能抵御冰雹等外力引起的过度机械应力所造成的破坏;太阳电池表面的金属化层容易受到腐蚀;太阳电池表面堆积灰尘后难以清除。 3.满足负载要求,串联或并联成一个能够独立作为电源使用的最小单元。由于单件太阳电池输出功率难以满足常规用电需求,需要将它们串联或者并联后接入用电器进行供电。 太阳能电池组件的种类较多,根据太阳能电池片的类型不同可分为晶体硅(单、多晶硅)太阳能电池组件、非晶硅薄膜太阳能电池组件及砷化镓电池组件等;按照封装材料和工艺的不同可分为环氧树脂封装电池板和层压封装电池组件;按照用途的不同可分为普通型太阳能电池组件和建材型

太阳能电池组件。其中建材型太阳能电池组件又分为单面玻璃透光型电池组件、双面夹胶玻璃电池组件和双面中空玻璃电池组件。由于用晶体硅太阳能电池片制作的电池组件应用占到市场份额的85%以上,在此就主要介绍用晶体硅太阳能电池片制作的电池组件。 单晶硅组件 多晶硅组件 非晶硅组件 第一代室温硫化硅橡胶封装 第二代聚乙烯醇缩丁醛 (PVB )封装 第三代乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA )封

光伏组件与阵列设计复习过程

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

太阳能光伏组件种类

光伏系统的分类与介绍 光伏系统定义:光伏系统是利用太阳电池组件和其他辅助设备将太阳能转换成电能的系统。 太阳能光伏系统的分类与介绍 一般我们将光伏系统分为独立系统、并网系统和混合系统。如果根据太阳能光伏系统的应用形式,应用规模和负载的类型,对光伏供电系统进行比较细致的划分。还可以将光伏系统细分为如下六种类型:小型太阳能供电系统(Small DC);简单直流系统(Simple DC);大型太阳能供电系统(Large DC);交流、直流供电系统(AC/DC);并网系统(Utility Grid Connect);混合供电系统(Hybrid);并网混合系统。下面就每种系统的工作原理和特点进行说明。 1.小型太阳能供电系统(Small DC) 该系统的特点是系统中只有直流负载而且负载功率比较小,整个系统结构简单,操作简便。其主要用途是一般的家庭户用系统,各种民用的直流产品以及相关的娱乐设备。如在我国西部地区就大面积推广使用了这种类型的光伏系统,负载为直流灯,用来解决无电地区的家庭照明问题。 2.简单直流系统(Simple DC) 该系统的特点是系统中的负载为直流负载而且对负载的使用时间没有特别的要求,负载主要是在白天使用,所以系统中没有使用蓄电池,也不需要使用控制器,系统结构简单,直接使用光伏组件给负载供电,省去了能量在蓄电池中的储存和释放过程,以及控制器中的能量损失,提高了能量利用效率。其常用于PV水泵系统、一些白天临时设备用电和一些旅游设施中。下图显示的就是一个简单直流的PV水泵系统。这种系统在发展中国家的无纯净自来水供饮的地区得到了广泛的应用,产生了良好的社会效益。 3 大型太阳能供电系统(Large DC) 与上述两种光伏系统相比,这种光伏系统仍然是适用于直流电源系统,但是这种太阳能光伏系统通常负载功率较大,为了保证可以可靠地给负载提供稳定的电力供应,其相应的系统规模也较大,需要配备较大的光伏组件阵列以及较大的蓄电池组,其常见的应用形式有通信、遥测、监测设备电源,农村的集中供电,航标灯塔、路灯等。我国在西部一些无电地区建设的部分乡村光伏电站就是采用的这种形式,中国移动公司和中国联通公司在偏僻无电网地区建设的通讯基站也有采用这种光伏系统供电的。如山西万家寨的通讯基站工程。 4 交流、直流供电系统(AC/DC) 与上述的三种太阳能光伏系统不同的是,这种光伏系统能够同时为直流和交流负载提供电力,在系统结构上比上述三种系统多了逆变器,用于将直流电转换为交流电以满足交流负载的需求。通常这种系统的负载耗电量也比较大,从而系统的规模也较大。在一些同时具有交流和直流负载的通讯基站和其它一些含有交、直流负载的光伏电站中得到应用。

太阳能光伏电池的设计与制作

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

太阳能光伏组件种类

太阳能光伏组件种类 光伏系统的界定与光伏介绍 光伏系统定义:光伏系统是利用太阳电池组件辅助其他和设备将太阳能转换成电能的系统。 太阳能光伏系统的分类与介绍 一般我们将光伏系统独立系统、并网系统和混合系统。如果根据光伏光伏系统的表现形式应用形式,应用规模和型态负载的类型,对光伏供电系统进行比较细致的划分。还可以将光伏系统细分为如下六种类型:小型太阳能供电系统(SmallDC);简单变频器系统(SimpleDC);大型太阳能电力系统(LargeDC);交流、直流供电系统(AC/DC);并网系统(UtilityGridConnect);混合供电系统(Hybrid);并网混合系统。下面就每种或进行系统的工作原理和特点进行点出。 1.小型发电供电系统(SmallDC) 该系统的特点负载是系统中只有直流负载而且负载功率比较小,整个系统结构简单,操作简便。其主要用途是一般的家庭户用系统,各种民用的直流产品以及相关的娱乐设备。如在我国西部地区就大面积推广使用了东部这种类型的光伏系统,负载为直流灯,用来解决无电地区的家庭照明问题。 2.简单直流系统(SimpleDC) 该系统的特点是系统的负载为直流负载而且对负载的使用时间没有特别的要求,负载主要是在白天转用使用,所以系统中没有选用使用电瓶,也不需要使用控制器,系统结构简单,直接使用光伏组件给负载送电,省去了能量在蓄电池中的储存和释放过程,以及驱动器中的能量驱动程序损失,提高了能量利用效率。其常用于PV水泵系统、一些白天临时设备用电和一些旅游设施。下图显示的就是一个简单三

相的PV水泵系统。这种地区在发展中国家的无纯净自来水供饮的系统 得到了广泛的应用,形成了良好的社会效益。 3大型太阳能供电系统(LargeDC) 与两种上述两种发电系统相比,这种光伏系统仍然是适用于系统,但是这种太阳能光伏系统通常负载功率较大,为了保证可以可靠地给 负载提供稳定有效保证的电力供应,其相应的控制系统系统规模也较大,需要配备较大的光伏组件阵列以及较大的蓄电池组,其常见的应 用形式有用有通信、遥测、监测电子系统电源,农村的集中供电,航 标灯塔、路灯等。我国在西部一些无电地区建设的部分乡村光伏电站 就是采用的这种形式,中国移动公司和中国联通公司在偏僻无电网地 区建设的通讯基站也有采用这种光伏系统供电的。如山西万家寨的通 讯基站工程。 4交流、直流供电系统(AC/DC) 与上述的三种太阳能光伏系统不同的是,这种光伏系统能够同时 为直流和交流负载提供电力,在系统结构上比上述三种系统多了逆变器,用于将直流电转换为交流电以满足交流负载达致的需求。通常这 种系统的负载一般会耗电量也比较大,从而系统的比重也较大。在一 些同时具有交流和逆变器负载技术交流的通讯基站和其它一些含有交、直流负载的应用光伏发电站中得到应用。5并网系统(UtilityGridConnect) 种太阳能光伏系统最大的特点就是光伏阵列产生的直流电经过并 网逆变器转换成符合市电电网要求的交流电之后直接接入市电网络, 并网系统中PV方阵所产生电力除了供给交流负载外,多余的日电力反 馈给电网。在阴雨天或夜晚,光伏阵列没有产生电能或者不能产生的 电能不能满足负载需求时则就由电网供电。因为直接将电能输入电网,免去配置蓄电池,省掉了电磁铁储能和省掉释放的过程,可以充分利 用PV方阵所发的电力从而减小了能量的损耗,并减少了系统的成本。 但是系统中必需需要专用的并网逆变器,以保证输出的电力满足用户

详解太阳能电池组件中逆变器的工作原理

太阳能电池组件中逆变器的工作原理逆变器的概念通常,把将交流电能变换成直流电能的过程称为整流,把完成整流功能的电路称为整流电路,把实现整流过程的装置称为整流设备或整流器。与之相对应,把将直流电能变换成交流电能的过程称为逆变,把完成逆变功能的电路称为逆变电路,把实现逆变过程 逆变器的概念 通常,把将交流电能变换成直流电能的过程称为整流,把完成整流功能的电路称为整流电路,把实现整流过程的装置称为整流设备或整流器。与之相对应,把将直流电能变换成交流电能的过程称为逆变,把完成逆变功能的电路称为逆变电路,把实现逆变过程的装置称为逆变设备或逆变器。 现代逆变技术是研究逆变电路理论和应用的一门科学技术。它是建立在工业电子技术、半导体器件技术、现代控制技术、现代电力电子技术、半导体变流技术、脉宽调制(PWM)技术等学科基础之上的一门实用技术。它主要包括半导体功率集成器件及其应用、逆变电路和逆变控制技术3大部分。 逆变器的分类 逆变器的种类很多,可按照不同的方法进行分类。

1.按逆变器输出交流电能的频率分,可分为工频逆变器、中频逆器和高频逆变器。工频逆变器的频率为50~60Hz的逆变器;中频逆变器的频率一般为400Hz到十几kHz;高频逆变器的频率一般为十几kHz 到MHz。 2.按逆变器输出的相数分,可分为单相逆变器、三相逆变器和多相逆变器。 3.按照逆变器输出电能的去向分,可分为有源逆变器和无源逆变器。凡将逆变器输出的电能向工业电网输送的逆变器,称为有源逆变器;凡将逆变器输出的电能输向某种用电负载的逆变器称为无源逆变器。 4.按逆变器主电路的形式分,可分为单端式逆变器,推挽式逆变器、半桥式逆变器和全桥式逆变器。 5.按逆变器主开关器件的类型分,可分为晶闸管逆变器、晶体管逆变器、场效应逆变器和绝缘栅双极晶体管(IGBT)逆变器等。又可将其归纳为“半控型”逆变器和“全控制”逆变器两大类。前者,不具备自关断能力,元器件在导通后即失去控制作用,故称之为“半控型”普通晶闸管即属于这一类;后者,则具有自关断能力,即无器件的导 通和关断均可由控制极加以控制,故称之为“全控型”,电力场效应晶体管和绝缘栅双权晶体管(IGBT)等均属于这一类。

太阳能电池组件生产工序中英文

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。电池的封装不仅可以使电池的寿命得到保证,而且还增强了电池的抗击强度。产品的高质量和高寿命是赢得可客户满意的关键,所以组件板的封装质量非常重要。 工艺流程如下: 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; 1.2工艺简介: 在这里只简单的介绍一下工艺的作用,给大家一个感性的认识,具体内容后面再详细介绍: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。 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。

太阳能光伏发电项目设计方案

太阳能光伏发电项目设计方案梦之园太阳能光伏发电项目 设 计 方 案

编制单位:光宏照明有限公司 编制日期:2013年7月12日 1.综合说明 1.1.编制依据 光伏发电是节约能源利国利民的新型产业,本着从科学的角度展示他的价值作为主导思想为依据。根据国家现行的法规和规范编制: 1)IEC61215 晶体硅光伏组件设计鉴定和定型 2)IEC6173O.l 光伏组件的安全性构造要求 3)IEC6173O.2 光伏组件的安全性测试要求 4)GB/T18479-2001《地面用光伏(PV)发电系统概述和导则》 5)SJ/T11127-1997《光伏(PV)发电系统过电压保护—导则》 6)GB/T 19939-2005《光伏系统并网技术要求》 7)EN 61701-1999 光伏组件盐雾腐蚀试验 8)EN 61829-1998 晶体硅光伏方阵I-V特性现场测量 9)EN 61721-1999 光伏组件对意外碰撞的承受能力(抗撞击试验) 10)EN 61345-1998 光伏组件紫外试验 11)GB 6495.1-1996 光伏器件第1部分: 光伏电流-电压特性的测量 12)GB 6495.2-1996 光伏器件第2部分: 标准太阳电池的要求 13)GB 6495.3-1996 光伏器件第3部分: 地面用光伏器件的测量原理及标准光谱辐照度数据 14)GB 6495.4-1996 晶体硅光伏器件的I-V实测特性的温度和辐照度修正方法 GB 6495.5-1997 光伏器件第5部分: 用开路电压法确定光伏(PV)器件的等效电池温度(ECT) 16)GB 6495.7-2006 《光伏器件第7部分:光伏器件测量过程中引起的

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