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湿冷冻试验箱对太阳能光伏组件质量鉴别

发布日期:2012/10/6
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产品简介

太阳能是一种辐射能,太阳能发电意味着将太阳光直接转换成电能,它必须借助于能量转换器才能转换成为电能,这种把光能转换成为电能的能量转换器,就是太阳能电池。它的工作原理的基础是半导体PN结的光生伏打效应, 所谓光生伏打效应就是当物体受光照时,物体内的电荷分布状态发生变化而产生电动势和电流的一种效应。太阳能电池只要受到阳光或灯光的照射,能够把光能转变为电能,转换率大部分在1020%,一般光线越强,产生的电能就越多。

 

光伏组件常见的质量问题包括:

组件的功率虚高、电性能一致性差、功率衰减严重、热斑现象严重、EVA大面积发黄、组件内部脱层、电池片隐裂、电 池片虚焊、背板鼓包、接线盒烧毁、接线盒进水、边框内部密封失败、组件内部有大量异物、焊带腐蚀、组件边框扭曲等。

 

为了鉴定光伏组件的质量,通常按照IEC61215设计鉴定和IEC61730安全鉴定两项 标准进行检测。设计鉴定侧重于组件经受各种恶劣环境下的电性能分析及比较,模拟在室外曝晒、热循环、湿冻、湿热、冰雹等环境下,组件电性能的衰减是否在允 许范围之内,保证性能的稳定性。安全鉴定主要从组件的电击危险、火灾危险、机械应力三个方面进行鉴定,如绝缘试验确定组件载流元件与框架或外部绝缘是否良 好,防火试验确定组件基本的防火能力,组件破裂试验确认如果组件破裂后,划伤或刺伤的危险能被减至小。会引起组件安全问题的因素都被考虑在内,有相应的 检测试验以验证组件安全性能。

选购和安全使用知识

 

合格的太阳能电池组件应该达到一定的质量要求,相关部门制定了组件的标准与行业标准。以下是层压封装硅太阳能电池组件的一些基本要求:

1、光伏组件在规定工作 环境下,使用寿命应大于20年,效率衰减低于20%

2、组件的电池上表面颜 色应均匀一致,无机械损伤,焊点无氧化斑。

3、组件的每片电池与互 连条应排列整齐,组建的框架应整洁无腐蚀斑点。

4、在组件的边框和电池 之间不允许有气泡或脱层,形成一个通路。

5、组件的面积比功率大 65W/m2,质量比功率大于4.5W/kg,填充因子FF 0.65。(FF=ImVm/IscVoc

6、对于面积大于0.1m2 组件,绝缘电阻乘以组建面积应不小于40MΩ*m2。

7EVA的交联度应大于65%EVA与玻璃的剥离强度大于30N/cm,EVA 组件背板材料的剥离强度大于15N/cm

8、每个组件应有以下标 志:

a.      产品名称与型号;

b.      主要参数,包括短路电流Isc, 路电压Voc,工作电流Im,工作电压Vm,大输出功率Pm I-V曲线图;

c.      制造厂名、日期及商标。

 

在选购光伏组件时,为确保组件的持续性,通常要考虑:

    1.    确保组件的功率性能满足工程需要,将功率偏差控制到小;

    2.    EVA胶膜质量。低质量的EVA,短期内出现老化黄变、脱层,影响透光率,导致组件效率降低,容易发生热斑效应;

    3.    接线盒的防水能力、耐紫外老化能力,旁路二极管结温,引线端强度,引出端子的 接触电阻等因素对于组件质量相当重要,如果控制不好,就会出现接线盒老化、烧焦等电气安全事故。

    4.    边框的抗机械载荷能力,耐盐雾腐蚀能力也是太阳电池组件寿命的关键因素,因为 组件边框的变形和腐蚀会影响整个工程质量。

    5.    前板需具有高透明 度,不渗水,耐冲击,在长期的ASLI紫外线照射下保持稳定,并有很低的热阻系数;背板需不渗水及低热阻系数。

 

  据用户应用要求来设计所需的形状和功率,太阳能电池板可采用串联或并联使用,安装于太阳直接、无任何遮挡位置,用支架固定。安装方向稍倾斜,倾角度按所在地理位置而确定,将太阳能电池板正面正对太阳,安装角度(指太阳能电池板正面与地面夹角)与当地纬度一致既可。如条件允许,太阳能电池板的倾角可随季节变 化做出相应调整。组件在一天中的任何时间都不应该被遮盖,需要定期进行除尘处理,不然会引起热斑效应,降低光电转换效率。专业人员需定期检查电器和机械的连接点,以确保其干净、安全、未 受损害。

 

在安装组件时,应注意:

    1.      安装系统的部件不能盖住排水孔。接线盒的一个透气孔必须朝下安 装,不能被雨淋到。安装时接线盒应该在组件的较高处,这样便于正确安排透气孔的位置。

    2.      为了实现优性能,要确保直流线的正负极并排安放以避免回路。

    3.      用不透明的材料覆盖住整个组件,以防产生电流。

    4.      组件应该用4个安装孔安装在安装支 架上。如果发生大雨和暴雪,应该增加安装孔的使用。

   

在可再生能源中,太阳能取之不尽,清洁安全,是理想的可再生能源。我国的太阳能资源比较丰富,且分布范围较广,太阳能光伏发电的发展潜力巨大,是具可持续发展的可再生能源技术之一。我们应致力于光伏产品的技术创新与质量上的改进,不断推动光伏产业走向更广阔的未来。

 

 由于单片太阳能电池片的电流和电压都很小,所以我们把电池片串联获 得高电压,再并联获得高电流。由于太阳电池本身易破碎、易被腐蚀,若直接在大气中,光电转化效率会由于潮湿、灰尘、酸雨等的影响而下降,以致损坏失效。因此太阳电池一般都必须通过胶封、层压等方式封装成平板式构造再投入使用。其中以层压封装的方法用的为普遍,即将太阳电池片的正面和背面各用一层透 明、耐老化、黏结性好的热溶性EVA胶膜包封,采用透过率高、耐冲击的低铁钢化玻璃做前板,用耐湿抗酸的Tedlar复合薄膜或玻璃等其他材料作背板,通过真空层压工艺使EVA胶膜将电池片、前板、背板黏合为一个整体,从而构成一个实用的太阳电池发电器件,一般称为太阳电池组件,俗称太阳电池板。为了使太阳能电池板大限度地减少光反射,将光能转变为电能,一般在它的上面都蒙上一层防止光反射的膜,使太阳能板的表面呈紫色。优良的太阳电池组件,不仅要求太阳电池本身效率要高,优良的封装材 料和合理的封装工艺也是不可缺少的。

 

目前地面 光伏系统大量使用的是以硅为基底的硅太阳能电池,可分为单晶硅、多晶硅、非晶硅太阳能电池。在能量转换效率和使用寿命等综合性能方面,单晶硅和多晶硅电池 优于非晶硅电池。多晶硅比单晶硅转换效率低,但价格更便宜。目前,单晶硅电池可将约16%20% 入射光线转换为电流,多晶硅电池效率多为13%15%,非晶硅电池效率在5%7%。

质量特性

 

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