光伏组件培训

光伏组件介绍主讲人：Fra bibliotek2018.08
目录
1、光伏发电概述 2、太阳能电池及光伏组件 3、本站所用光伏组件 4、影响光伏组件及系统效率的因素 5、常见故障及处理方式
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
由于生产工艺问题，导致不同组件之间功率及电流存在 一定偏差，单块电池组件 对系统影响不大，但光伏并网 电站是由很多电池组件串并联以后组成，因组件之间功 率及电流的偏差，对电站整体的发电效率就会存在一定 的影响。
2.4直流部分线缆功率损耗
2.5 逆变器功率损耗 2.6 交流线缆的功率损耗 2.7 变压器功率损耗
16.51
17.5 L\M\H
最佳工作电压 V
36.1
37.0 37.35 37.9
最佳工作电 流 A
8.45
8.85
8.57
8.97
组件尺寸 mm
1960×99 0×40
1956×99 1×45
1956×99 1×45
1956×99 1×45
四、影响光伏组件及系统效率的因素
1.组件衰减：
1.1.光致衰减也称S-W效应。
五、常见故障及处理方式
1.常见故障：
外电极断路、内部断路、旁路二极管断路、 旁路二极管反接、热斑效应、接线盒脱落、 导线老化、导线短路、背膜开裂、EVA与玻 璃分层进水、铝边框开裂、电池玻璃破碎、 电池片和电极发黄、电池栅线断裂、太阳能 电池板被遮挡等。
2.故障处理：
2.1 现地用钳形电流表测输出偏低的汇流箱和各支路电流，同时 与监控系统显示数据作比较，排除由于通讯问题造成的数据部准 确。（注：在汇流箱下侧测各支路电流，钳型电流表读数易受到 相邻支路的干扰，应在组串出口MC4插头处测量支路电流）。
2.1 灰尘、杂草遮挡引起的效率降低；
2.2 温度引起的效率降低
组件会因温度变化而输出电压降低、电流增大， 组件实际效率降低，发电量减少，在设计时考虑 温度变化引起的电压变化，并根据该变化选择组 件串联数量，保证组件能在绝大部分时间内工作 在最大跟踪功率范围内。
2.3 组件串联不匹配产生的效率降低
二、太阳能电池及光伏组件
• 1、太阳能电池
• 单晶硅电池：应用最为普遍，所发电力与电压范围广， 转换效率高，使用年限长。颜色多为黑色或深色，转换效率 高（在实验室实现的转换效率为24.7%.普通商品化的转换效 率为15%-20% ），年衰减低，价格相对较高。 • 多晶硅电池：效率较单晶硅低，但因制造过程简单，成 本也低廉，较单晶硅电池便宜20%。颜色一般为蓝色或深蓝 色，转换效率较高（在实验室实现的转换效率为20%.普通商 品化的转换效率为13%-16% ），年衰减低，价格相对低。
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。
三、本站所用光伏组件
标称峰 值功率
Wp
英利 305 （多晶 （0/+ 硅） 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
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。
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。
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。
2.2 对于支路电流为零的支路应检查支路保险是否熔断，再检查 组串MC4插头或接线盒是否烧损，熔断的保险、MC4插头和接线 盒烧损等问题，则及时更换。
单
多
二、太阳能电池及光伏组件
2、光伏组件
太阳能电池单元是太阳能光伏发电的最小单元，将电 气性能接近的多个太阳能电池单元串并联后封装，即组成 太阳能电池组件，在大规模光伏发电应用中，一般将多个 太阳能电池组件按照电气性能串并联，构成太阳能电池阵 列。
具有内部连接及封装；能单独提供直流电输出；最小 不可分割的太阳能电池组合装置。
太 电压，叫做光生电压，使PN结短路，就会产生电流。
PN型正负极
阳 光
负 荷
二、太阳能电池及光伏组件
1、太阳能电池
完成将太阳能转换为电能的任务。 太阳能电池主要由半导体硅制成，在半导体上有光线照射时， 吸收光能激发出电子和空穴，在半导体中产生电压（流），称为 “光生伏特效应 ”或简称“光伏效应” （Photovoltaic effect） 。 以硅晶体做成的半导体，掺有磷杂质的硅晶体中自由电子是 多数载流子，称为N型半导体；掺有硼杂质的硅晶体中空穴是多数 载流子，称为 P 型半导体。若将P型半导体与 N 型半导体结合， 形成 PN 结。 太阳能电池利用了 PN 结的光伏效应。当有光照射太阳能电 池时，则激发电子自由运动流向 N 型半导体，正电荷集结于 P 型 半导体，从而产生电位势。若外接负荷，则有电流流动。
1.3组件衰减的分类：
1.3.1 由于破坏性因素导致的组件功率骤然衰减，破坏性因 素主要指组件在焊接过程中焊接不良、封装工艺存在缺胶现象，或者 由于组件在搬运、安装过程中操作不当，甚至组件在使用过程中受到 冰雹的猛烈撞击而导致组件内部隐裂、电池片严重破碎等现象;
1.3.2 组件初始的光致衰减，即光伏组件的输出功率在刚开 始使用的最初几天内发生较大幅度的下降，但随后趋于稳定，一般来 说在2%以下;