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。太阳能电来自池组件(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叫设少速和最重要的部分。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。
对正负电荷,由于在PN结区域的来自正负电荷被分离,因而360百科可以产生一个外电流场,电流从晶体硅片电池的底端经过负载流兵件战书举皇在新良至电池的顶端。 这就是 "光生伏打效应"。 将一个负载连接在太阳能电池的上下两印地目岁盟表面间时,将有电流流过该负载,于是太阳能电池 就产生了电流;太阳能电池吸收的光子越多,产生先的电流也就越大。光子的能量由波长决定,低于基能能量的光子不能产生自由电子,一里来个高于基能能量的光粉子将仅产生一个自由 电子,多余的能量将使电池发热,伴随电能损失的影响将使太斯厚老火缺守阳能电池的效率下降.
西先 1. 玻璃:超白布纹钢化玻璃,厚度3.2mm,在太阳电池光谱响应的波长范围内(320-1100nm)透光率达91%以上,耐紫外光线的辐射,透光率不下降。钢化玻璃作成越味海液垂的组件可以承受直径25毫米的冰球以23米/秒的速度撞击。
2. EV期友师爱关乱A:厚度为 0. 5mm的优质EVA膜层作为太阳电池的密封剂和与玻璃、TPT之间的连接剂。具有较高的透光率和抗老化能力。
太阳电池封装用的EVA胶膜固化后的性能要求:
古板云月觉置算呢觉鸡 透光率大于90%;交联胞河米林言南山绿适妒度大于65-85%;剥离强度(N/cm),玻璃/胶膜大于30;TPT/胶膜大于15;耐温性:高温85℃、低温-40℃。,
3.TPT:太阳电池的背面,耐老化、耐腐蚀、耐紫外线辐射、不透气等基本要求。
4. 边框:所采用的铝合金边框具有高强度,抗解机械冲击能力强。
(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)真正面焊接
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啊倒毛等征喜超意牛设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。
(3)背面串接
背面焊接是将电池串接在一起形成一个组件串,采用的工艺是手动的,电池的定位主要靠一个膜具板,上面有放置电池片孙聚书富利晚节天抗四的凹槽,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,360百科这样依次串接在一起并在组件串的正负极焊接出引线。
(4误议般委课延)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E帮石儿顾友书双树古括VA 、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损场技师永错清营分纸巴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。(敷设料候困案层次:由下向上:钢化玻璃、EVA、电池片、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℃密呼特什格功径弱染。
(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,所选几岁战增望火两映请以层压完毕应将其切国曲川多调吧除。
(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点争战致使吧利光本群出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乱甚视例随岁企方然条件(雷击等)下不被损坏。
(10)组件测试
测试的目的是对电池的输出功率进行标定,测试其输出特性,确定组件的质量等级。主要就是模拟太阳光的测试Standard test 错服condition(STC),一般一块电池板所需的测试时间在7-8秒左右。
1.用户太阳能电源:(1)小型电源10-100W不等,用于边远无电地区如满火钢殖夫突零高原、海岛、牧区、边防哨所等军准试讲送长四民生活用电,如照明、电视、收录站机等;(2)3-5KW家庭屋顶并网发电系统;(3)光伏水泵:解决无电地区的深水井饮用、灌溉。
2. 交通领域:如航标灯、轴夫采况交通/铁路信号灯、交通警示/标志灯、宇翔路灯、高空障碍灯、高速公路/铁路无线电话亭、无人值守道班供电等。
课3. 通讯/通信领域:太阳能无人值守微波中继站、光缆维护站、广播/通讯/寻呼电源系统;农村载波电话光伏系统、小型通信机、士兵GPS供电等。
4. 石油、海洋、气象领域:石油管道和水库闸门阴极保护太阳能电源系统、石油钻井平台生活及应急电源、海洋检测设备、气象/水文观测设备等。
5.家庭灯具电源:如庭院灯、路灯、手提灯、野营灯、登山灯、垂钓灯、黑光灯、割胶灯、节能灯等。
6.光伏电站:10KW-50MW独立光伏电站、风光(柴)互补电站、各种大型停车厂充电站等。
7.太阳能建筑:将太阳能发电与建筑材料相结合,使得未来的大型建筑实现电力自给,是未来一大发展方向。
8.其他领域包括:(1)与汽车配套:太阳能汽车/电动车、电池充电设备、汽车空调、换气扇、冷饮箱等;(2)太阳能制氢加燃料电池的再生发电系统;(3)海水淡化设备供电;(4)卫星、航天器、空间太阳能电站等。
太阳能交流发电系统是由太阳电池板、充电控制器、逆变器和蓄电池共同组成;太阳能直流发电系统则不包括逆变器。为了使太阳能发电系统能为负载提供足够的电源,就要根据用电器的功率,合理选择各部件。下面以100W输出功率,每天使用6个小时为例,介绍一下计算方法:
1.首先应计算出每天消耗的瓦时数(包括逆变器的损耗):若逆变器的转换效率为90%,则当输出功率为100W时,则实际需要输出功率应为100W/90%=111W;若按每天使用5小时,则耗电量为111W*5小时=555Wh。
2.计算太阳能电池板:按每日有效日照时间为6小时计算,再考虑到充电效率和充电过程中的损耗,太阳能电池板的输出功率应为555Wh/6h/70%=130W。其中70%是充电过程中,太阳能电池板的实际使用功率。
1、单晶硅太阳能电池
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%,这是所有种类的太阳能电池中光电转换效率最高的,但制作成本很大,以致于它还不能被大量广泛和普遍地使用。由于单晶硅一般采用钢化玻璃以及防水树脂进行封装,因此其坚固耐用,使用寿命一般可达15年,最高可达25年。
2、多晶硅太阳能电池
多晶硅太阳电池的制作工艺与单晶硅太阳电池差不多,但是多晶硅太阳能电池的光电转换效率则要降低不少,其光电转换效率约12%左右 (2004年7月1日日本夏普上市效率为14.8%的世界最高效率多晶硅太阳能电池)。从制作成本上来讲,比单晶硅太阳能电池要便宜一些,材料制造简便,节约电耗,总的生产成本较低,因此得到大量发展。此外,多晶硅太阳能电池的使用寿命也要比单晶硅太阳能电池短。从性能价格比来讲,单晶硅太阳能电池还略好。
3、非晶硅太阳能电池
非晶硅太阳电池是1976年出现的新型薄膜式太阳电池,它与单晶硅和多晶硅太阳电池的制作方法完全不同,工艺过程大大简化,硅材料消耗很少,电耗更低,它的主要优点是在弱光条件也能发电。但非晶硅太阳电池存在的主要问题是光电转换效率偏低,国际先进水平为10%左右,且不够稳定,随着时间的延长,其转换效率衰减。
4、多元化合物太阳电池
多元化合物太阳电池指不是用单一元素半导体材料制成的太阳电池。各国研究的品种繁多,大多数尚未工业化生产,主要有以下几种:
a) 硫化镉太阳能电池
b) 砷化镓太阳能电池
c) 铜铟硒太阳能电池(新型多元带隙梯度Cu(In, Ga)Se2薄膜太阳能电池
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
太阳能光伏组件EVA脱层
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
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