晶硅光伏组件最佳设计技术
太阳能电池组件技术规范
太阳电池组件成品技术规范编写：校对：审核：会签：、、、、、、批准：太阳电池组件技术总规范1目的通过制定太阳电池组件技术总规范，使公司所生产的太阳能电池组件的生产及质量处于规范、可控的状态。
保证产品质量，满足客户要求。
2适用范围2.1本技术规范规定了太阳电池组件的技术要求、外观质量及性能要求。
2.2本技术规范适用于本公司生产的太阳能电池组件（客户另有要求除外）。
2.3本技术规范不能取代本公司与客户签订的技术协议。
3职责权限3.1技术开发部制定太阳能电池组件成品技术总规范；3.2公司各相关部门在电池组件生产、检验等环节依据本规范执行。
4引用文件4.1 GB/T 9535 地面用晶体硅光伏组件——设计鉴定和定型（IEC 61215-2005，IDT）；4.2 GB/T 20047.1-2006 光伏（PV）组件安全鉴定第1部分：结构要求（IEC 61730-1:2004）；4.3 GB/T 20047.2-2006光伏（PV）组件安全鉴定第2部分：试验要求（IEC 61730-2:2004）；4.4 QEH-2011-RD-I139A太阳电池组件用晶硅电池片技术规范V1.0；4.5 QEH-2011- RD-I115A太阳电池组件用钢化玻璃技术规范V2；4.6 QEH-2011- RD-I121A太阳电池组件用EVA技术规范V2；4.7 QEH-2011- RD-I122A太阳电池组件用背板材料技术规范 V2；4.8 QEH-2011- RD-I114A太阳电池组件用焊带技术规范V1.2；4.9 QEH-2011- RD-I123A太阳电池组件用接线盒技术规范V2.0；4.10 QEH-2010-RD-I118A太阳电池组件用铝合金边框技术规范；4.11 QEH-2011-RD-I119A 太阳电池组件用透明胶带技术规范V1.0；4.12 QEH-2011-RD-I124太阳能电池组件制造工艺过程卡汇总V4.0;4.13 IEC 60364-2005 Electrical installations of buildings-Part 5-51 Selection and erection of electrical equipment-Common rules.5定义5.1 组件：具有封装及内部连接的、能单独提供直流电输出的、不可分割的最小太阳能电池组合装置。
与地面用晶体硅光伏组件环境适应性评价相关的测试方法
与地面用晶体硅光伏组件环境适应性评价相关的测试方法1. 引言介绍晶体硅光伏组件作为一种可再生能源和环保能源的应用越来越广泛，但使用环境的不同会对其效率和寿命产生影响，因此需要对其环境适应性进行评价和测试。
2. 环境适应性评价指标介绍晶体硅光伏组件的重要性能指标，如光电转换效率、温度系数、机械强度、抗损伤性等，为后续测试方法的设计提供指导。
3. 晶体硅光伏组件环境适应性测试方法详细介绍晶体硅光伏组件的环境适应性测试方法，如光照模拟测试、温湿度循环测试、机械强度测试、严酷天气环境测试等，说明各种测试方法的原理、步骤和注意事项。
4. 测试结果与分析根据所设计的测试方法对晶体硅光伏组件进行测试，记录测试数据并进行分析和比较，探究晶体硅光伏组件在不同环境下的特点和适应性能，为今后的使用和研发提供依据。
5. 结论对晶体硅光伏组件环境适应性评价的意义进行总结，提出今后需要进一步完善和探究的方向和方法，以促进晶体硅光伏组件的应用和发展。
第一章：引言随着世界范围内对可再生能源和环保能源的强烈推广，晶体硅光伏组件作为一种十分重要的能源转换和利用技术已经得到了广泛的应用。
晶体硅光伏组件作为一种新型的绿色能源设备，能够将太阳光能充分利用，将光能转化成为电能，其应用范围非常广泛，主要可应用于住宅、商用、工业大楼等多个领域。
然而，由于晶体硅光伏组件的使用环境存在着较大的差异，如温度、湿度、风力、光照强度等因素会对其效率和寿命产生不同程度的影响。
因此，需要对晶体硅光伏组件的环境适应性进行评价和测试，以更好地了解其性能和可靠性，并为其推广和应用提供科学的依据。
本文将从晶体硅光伏组件环境适应性的基本概念开始，介绍该领域的相关调研现状和研究成果，然后进一步探究晶体硅光伏组件环境适应性评价的指标、测试方法和结果分析等方面，为晶体硅光伏组件的应用和发展提供理论依据和实践经验。
第二章：环境适应性评价指标晶体硅光伏组件作为一种重要的可再生能源装置，其性能指标决定了它的光电转换效率和使用寿命。
分布式光伏项目施工常见的技术问题分析与解决方案
分布式光伏项目施工常见的技术问题分析与解决方案摘要：我国具有较为丰富的太阳能资源，应当充分利用这些无公害的能源，使其能造福人类。
充分利用可再生资源具有至关重要的意义。
如今，科学技术正在快速发展的过程中，分布式光伏电站逐渐被应用到电力行业中。
关键词：分布式光伏；项目施工；技术问题；解决方案1建设分布式光伏项目的意义及工程流程分布式光伏发电指在用户场地附近建设，运行方式为自发自用、多余电量上网。
分布式光伏发电遵循因地制宜、清洁高效、分散布局、就近利用的原则，充分利用当地太阳能资源，替代和减少化石能源消耗，对碳达峰和碳中和的目标达成具有重要意义。
分布式光伏发电工程流程包括设计、屋面部分施工、地面部分施工、工程验收、后期运营等。
2常见的技术问题及其解决方案2.1诱导电势衰减PID代表潜在的光伏电池板组件诱导电势衰减，是一种降低光伏电池发电性能的过程。
在正常情况下阳光释放电子，然后流向逆变器，但PID会阻止此过程的发生。
PID和太阳能电池中与接地相关的负电压相关，这主要是变压器隔离型逆变器的缺失造成的；另外，面板暴露的负电压越大，PID效应越强。
目前，行业内公认PID效应对光伏组件功率有重要影响，尤其是面对如高温、高湿等复杂环境时，PID效应还会加重。
针对PID产生原因，可以从组件端和逆变器端两方面来进行预防和修复。
对组件端而言，组件出厂前应进行PID测试，预判光伏组件在使用过程中是否会发生PID效应。
PID测试标准有IEC62804光伏组件性能测试、IEC61730光伏组件安全测试等。
投资方可以要求厂家在出售组件时提供相应的PID测试报告。
对逆变器而言，主要有以下三种解决方案：（1）采用负极接地方法，消除组件负极对地的负压。
这种方案适用于隔离型光伏逆变器，包括高频隔离型逆变器和工频隔离型逆变器，负极接地后，消除了组件对地的负压，可以有效抑制PID现象；而针对非隔离型光伏逆变器，则需要外加隔离变压器之后实现负极接地。
地面用晶体硅光伏组件设计鉴定和定型
地面用晶体硅光伏组件设计鉴定和定型摘要地面用晶体硅光伏组件是一种广泛应用于太阳能光伏发电系统中的重要组成部分。
本文主要介绍了地面用晶体硅光伏组件的设计、鉴定和定型的相关内容。
首先介绍了光伏组件的基本结构和工作原理，然后详细讨论了地面用晶体硅光伏组件的设计原则和注意事项。
接下来，介绍了光伏组件的鉴定方法和标准，包括性能参数测试、质量控制和可靠性评估。
最后，介绍了光伏组件的定型方法和流程，包括组件的封装、安装和接线等方面的技术要点。
希望通过本文的介绍，可以帮助读者对地面用晶体硅光伏组件的设计、鉴定和定型有一个全面的了解。
1. 引言地面用晶体硅光伏组件是太阳能光伏发电系统中的核心组件之一，其性能的优劣直接影响着整个光伏系统的发电效率和经济效益。
因此，地面用晶体硅光伏组件的设计、鉴定和定型显得尤为重要。
2. 光伏组件的基本结构和工作原理地面用晶体硅光伏组件由若干个光伏电池组成，电池之间通过连线和电连接件连接起来。
光伏电池常采用晶体硅材料，通过光照产生电能。
光伏组件的基本结构主要包括玻璃罩、背板、边框以及密封胶等组件。
工作原理是当太阳光照射到光伏电池上时，光子的能量被电池中的材料吸收，产生电子和空穴，从而形成光生电效应。
3. 地面用晶体硅光伏组件的设计原则和注意事项在设计地面用晶体硅光伏组件时，需要考虑以下几个主要原则和注意事项：3.1 光电转化效率地面用晶体硅光伏组件的设计目标是尽可能提高光电转化效率，以提高发电能力。
通过优化光伏电池的结构和材料，提高光伏组件的光吸收能力和电子收集效率，可以有效提高光电转化效率。
3.2 结构设计地面用晶体硅光伏组件的结构设计需要考虑组件的机械强度和稳定性。
合理选择玻璃罩、背板和边框的材料和结构，可以保证组件在户外环境下的长期稳定运行。
3.3 温度控制地面用晶体硅光伏组件在工作过程中会产生一定的热量，在高温条件下，组件的发电效率会下降。
因此，需要合理设计散热系统，控制组件的工作温度。
光伏电站的系统设计难点及要点分析与探讨
光伏电站的系统设计难点及要点分析与探讨发布时间：2023-02-28T06:28:50.536Z 来源：《中国电业与能源》2022年10月19期作者：王孟[导读] 本文主要对光伏电站的系统设计难点及要点进行分析与探讨，以供同仁参考。
王孟中国电建集团城市规划设计研究院有限公司摘要：本文主要对光伏电站的系统设计难点及要点进行分析与探讨，以供同仁参考。
关键词：光伏电站；系统设计；难点；要点一、前言随着近几年大型光伏电站在我国的迅速发展，对光伏电站光伏发电系统的技术方案提出了更高的要求。
文章介绍光伏发电系统的构成，并依托某大型光伏发电项目，在太阳能电池组件型式参数的选择、光伏方阵安装方式、逆变器型式参数的选择、光伏子阵容量、光伏系统容配比、光伏发电系统配置及接线等方面对大型光伏电站光伏发电系统方案进行研究论证，确定光伏发电系统设计方案。
二、项目重点分析（1）系统效率模拟。
系统效率对项目整体发电量和收益影响较大，因此准确模拟系统效率是本项目重点之一。
本项目坑塘较多、地块分布分散，由此给本项目光伏电站的系统设计带来了一定的难度。
本项目利用PVsyst针对上述问题进行了详细的模拟和分析。
本报告将光伏电站整体按照地面和水面不同的反射率分别进行PVsyst建模仿真，得出整体系统效率背面增益情况。
（2）容配比分析。
本项目区域较大，考虑到设备配置要求以及方阵区域布置较为分散等情况，需要针对不同光伏方阵采用不同数量的逆变器和不同种类箱式变电站，如何选择合适的容配比是本阶段工作的难点之一。
超配损失取决于当地实时的太阳辐射量和环境温度，在广东地区，当容配比在1.4以下时，超配损失很低（小于1.4%）。
由于本项目不需要支出租地费用，因此本工程推荐适当增加一部分箱变，采用综合容配比为1.2666 的方案。
该方案能够降低超配损失、提高发电量，同时有效解决方阵区域分布分散的问题。
三、系统总体设计方案（1）光伏阵列运行方式1）跟踪方式选择。
逆变器最佳组串及容配比设计
逆变器最佳组串及容配比设计在光伏系统中，随着技术的进展成熟，组件与逆变器容配比不断发生变化，不再是按1：1配，由于光照条件、安装角度、线路损耗等各种因素，组件效率无法达到100%输出，大部分时间可能只有70%额定功率左右，即便天气特别好时只能达到90%的额定功率，这就造成逆变器的功率不能完全利用，有部分铺张。
那么究竟如何设计组串？每个光伏组串应当接入多少块光伏组件？逆变器接入多少光伏组串最为合适？01组件的参数标准测试条件（STC）在进行组串设计的时候，通常选择组件在STC 条件下的电参数。
地面电池或组件的标准测试条件为：大气质量AM1.5 ，太阳的辐照度 1000W/m2，电池的工作温度 25℃。
组件开路电压的温度系数Kv组件的开路电压的温度系数 Kv 是一个负值，这个特性打算了组件的开路电压会随着温度的上升而降低，会随着温度的降低而上升。
Isc：短路电流 Im：峰值工作电流Voc：开路电压 Vm：峰值工作电压Vm≈0.83Voc▲组件参数及I-V特性曲线温度对组件开路电压影响辐照度对组件电压、电流的影响02逆变器参数最大直流输入电压：逆变器最大输入电压值，需要考虑实际温度对组件开路电压值的影响；MPPT路数：同一路MPPT下的组串接入，数量、朝向、角度要全都； MPPT工作电压范围：逆变器允许工作的Vmppt电压范围；额定工作电压：逆变器工作电压越接近额定工作电压，发电效率越佳。
逆变器效率曲线图03光伏组串设计的一般原则参考《光伏发电站设计规范(GB 50797-2022)》提出如下组串设计公式，同时满意两个条件：光伏组件串联后的最大开路电压低于逆变器的最大接入电压；光伏组件串联后的MPPT电压在逆变器的MPPT电压范围之内。
★公式（1）参数含义：Vdcmax：逆变器最大输入电压；分母参数前面已做介绍。
★公式（2）参数含义：Vmpptmin：逆变器的MPPT输入最小电压；Vmpptmax：逆变器的MPPT输入最大电压；t′：组件安装处极限高温t：组件安装处极限低温；Vpm：组件峰值功率电压；Kv′：组件峰值功率电压的温度系数。
光伏发电站晶体硅光伏组件选型技术规范
组件及其材料和零部件，以及产品的生产企业应满足标准和法规要求、行业的 准入条件、产业政策。 4.2 4.2.1 组件质量 功率保证
组件使用寿命不应低于 25 年，组件企业宜提供 25 年期的质保书及 “产品质量及 功率补偿责任保险” 。质保书中标准测试条件下的最大输出功率可采用阶梯或线性质 保。采用阶梯质保应包括质保起始日后的第 1 年、2 年、5 年、10 年、25 年的功率保 证值；线性质保应包括质保起始日后第 1 年及其后每年的平均衰减率。 无论采用何种质保形式，标准测试条件下的最大输出功率正偏差交货时，以标 称功率为比较基准，参照 GB/T2828.1-2012 中一般 I 类检验水平进行抽样测试，剔除 有明显缺陷的组件，质保起始日（注：宜为组件安装之日）后各时间段的功率衰减不 宜超过表 1 规定的正常水平。
企
业
标 准
CPI XX-2015
光伏发电站晶体硅光伏组件 选型技术规范
2015—XX—
发布
2015—XX— 发 布
实施
中国电力投资集团公司
Q/CPI XX—2015 光伏发电站晶体硅光伏组件选型技术规范
目
录
前
言 ............................................................ 4
- I -
Q/CPI XX—2015 光伏发电站晶体硅光伏组件选型技术规范
9.2 产品实现过程的保证能力及控制要求........................... 26 附录 A（规范性附录）组件功率平均衰减率参考值 ....................... 27 附录 B（资料性附录）常见 EL 检测缺陷分类 ............................ 28 附录 C（资料性附录）发电性能的环境适配度 ........................... 30 附录 D（资料性附录）特殊气候条件的要求 ............................. 33 附录 E（规范性附录）双玻组件技术要求 ............................... 35
4-《光伏组件性能测试和能效评定》IEC标准介绍
光伏组件组需要在表 2 规定的辐照度和组件温 量：
度组合下测量短路电流（Isc）、最大输出功率（Pmax）、 开路电压（Voc）和最佳工作电压（Vmax）等参数，并 通过数据处理，确定光伏组件在表 1 规定的 5 种典型 功率评定条件下的性能。
表 1 功率评定条件概要（AM1.5， IEC60904-3）
IEC 61853-1 are introduced to make it understood further.
关键词：IEC 标准；光伏
1 引言
部分（IEC 61853-1）进行了介绍。
IEC 光伏标准及相关认证，对于提高光伏产品质
量，推动光伏市场健康有序发展起着的不可忽视的作 用。从 1993 年发布的 IEC61215《地面用晶体硅光伏 组件 设计鉴定和定型》（第 1 版）到 2004 年发布的 IEC 61730《光伏组件安全认证》，IEC 标准在光伏组 件可靠性和安全性测试方面始终扮演着国际权威的 角色，通过相应认证的组件产品象征着性能稳定、安 全可靠，更容易被市场所接受。
1100Biblioteka NA1000 AM1.5
800 （依据 IEC
600 60904-3 规
400 定）
200
NA
NA
NA
100
NA
NA
注：针对 Isc， Voc，Pmax 和 Vmax 应分别填写表 2，即完成 4
标准组件（符合 IEC60904-2 规定）与被测组 件共平面安装在双轴跟踪器，确保与直射光柱的夹 角在±2°。测试需要在同一天内的数小时内尽快完 成，以最小化光谱条件改变带来的影响。否则，需 要进行光谱修正。
Abstract: IEC 61853-1 Photovoltaic (PV) Module Performance Testing and Energy Rating – Part 1: Irradiance and temperature performance was released by International Electrotechnical Committee in 2011. It describes requirements for evaluating PV module
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前言
晶体硅电池是光电转化的核心器件，但是由于单片电池片的电压、电流、功率有限，所以要将电池片串并联起来，使它具有满足用电设备和工业化用电要求的电压、电流、功率。
但是，由于晶体硅电池物理脆性，容易碎裂，因此需要将电池片封装，做成组件进行保护。
晶硅光伏组件主要分为：
常规组件（组成：玻璃、EVA、晶硅电池、背板、铝框、接线盒等）；
透明组件（组成：玻璃、EVA、晶硅电池、透明背板、铝框、接线盒等）；
双玻组件（组成：玻璃、PVB、晶硅电池、玻璃背板、接线盒等）；
无框组件（没有铝框的常规组件和透明组件）；
组件的设计主要考虑三点：
物理电学性能
组件的功率大小，尺寸，承载、安装等要求。
物理电学性能需要满足IEC61215和IEC61730或UL1703。
使用的环境
针对组件使用的环境不同，需要特殊化设计，例如：
组件用于沿海或海岛地区，那么组件需要具有耐盐雾、防腐蚀的性能。
此时，组件需要满足IEC61701的标准要求。
针对农业地区，需要组件具有抗氨气腐蚀的能力，组件需要满足IEC62716的标准。
性价比最佳化
组件的设计需要兼顾组件的性能和成本，使得组件的性价比达到最佳化。
透明组件
透明组件的用途
透明组件根据设计不同，可以得到不同的透光率，所以透明组件广泛的应用于屋顶及光伏建筑一体化（BI PV）等。
实验设计
2.1 设计前言
首先透明组件的原材料必须符合材料符合组件工厂材料导入的标准，材料测试符合性能质量要求，参考标准可以根据原材料的规格书、认证信息，以及工厂根据IEC61215或UL1703演化而来的原材料测试。
其次，由于透明组件涉及变量较多（如尺寸、透光率、电池片功率、电池片数量、物料价格成本、人工成本、制造成本等），因此这里化归处理，考虑透光率、成本(元/W)，以及曲线图中过原点的直线的最大斜率=透光率/(元/W)。
透光率=｛1-（电池片面积*电池片数量）/组件面积｝×玻璃透光率×透明背板透光率。
成本（元/W）=（电池片+其它物料成本）/组件瓦数。
最大斜率=透光率/(元/W) --------过曲线与原点的直线的最大斜率。
透明组件的物料组成如表1所示。
表1 透明组件的物料组成
2.2电池片功率数量一定，其它不定，确定最佳性价比
任意组件，当电池片数量、功率一定，随着组件尺寸的增大，透光率将增大，成本相应增加。
以透光率与成本（元/W）为坐标轴作图可以得到最佳的性价比的点。
下面分析引出以透光率与成本（元/W）之间的关系图。
分析如下：
组件透光率Z与组件的面积变化率X之间的关系
Z=｛1-（电池片面积*电池片数量）/组件面积（1+X）｝×玻璃透光率×透明背板透光率。
令：（电池片面积*电池片数量）/组件面积=a
玻璃透光率×透明背板透光率=b
所以，Z=｛1- a/（1+X）｝b, 其中，a,b>0,且为常数,Z>0，X≥0。
对组件透光率Z与组件的面积变化率X作趋势图，如图1所示：
图1 组件透光率Z与组件的面积变化率X的趋势图
组件成本C（元/W）与组件的面积变化率X之间的关系
C=｛（电池片+接线盒+条形码+标贴+其它物料成本（1+X）｝/组件瓦数
=（电池片+接线盒+条形码+标贴）/组件瓦数 +｛其它物料成本（1+X）｝/组件瓦数令：A=电池片+接线盒+条形码+标贴）/组件瓦数
B=其它物料成本/组件瓦数
所以，C=A+B(1+X)，其中X>0,A>0,B>0，AB均为常数，。