版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請進(jìn)行舉報(bào)或認(rèn)領(lǐng)
文檔簡介
1、太陽能組件 光伏組件單體太陽電池不能直接做電源使用。作電源必須將若干單體電池串、并聯(lián)連接和嚴(yán)密封裝成組件。光伏組件(也叫太陽能電池板)是太陽能發(fā)電系統(tǒng)中的核心部分,也是太陽能發(fā)電系統(tǒng)中最重要的部分。其作用是將太陽能轉(zhuǎn)化為電能,并送往蓄電池中存儲起來,或推動負(fù)載工作。但是,隨著微型逆變器的使用,可以直接把光伏組件的電流源轉(zhuǎn)化成為40V左右的電壓源,就可以驅(qū)動電器應(yīng)用我們的生活當(dāng)中。同時,光伏組件在不斷創(chuàng)新,由于光伏組件在業(yè)內(nèi)來講叫做中國制造,應(yīng)該有中國創(chuàng)造,進(jìn)而出現(xiàn)光伏組件的升級創(chuàng)新產(chǎn)品,如光伏陶瓷瓦,光伏彩鋼瓦,這類產(chǎn)品可以直接代替?zhèn)鹘y(tǒng)建材瓦片,還有了光伏組件的功能,一旦步入通用市場,將對光伏
2、組件和傳統(tǒng)建材造成一定沖擊。太陽能電池組件太陽能電池組件是由高效晶體硅太陽能電池片、超白布紋鋼化玻璃、EVA、透明TPT背板以及鋁合金邊框組成。具有使用壽命長,機(jī)械抗壓外力強(qiáng)等特點(diǎn)。組件定義單體太陽電池不能直接做電源使用。作電源必須將若干單體電池串、并聯(lián)連接和嚴(yán)密封裝成組件。太陽能電 單晶太陽能電池組件 池組件(也叫太陽能電池板、光伏組件)是太陽能發(fā)電系統(tǒng)中的核心部分,也是太陽能發(fā)電系統(tǒng)中最重要的部分。其作用是將太陽能轉(zhuǎn)化為電能,或送往蓄電池中存儲起來,或推動負(fù)載工作。太陽能電池組件的質(zhì)量和成本將直接決定整個系統(tǒng)的質(zhì)量和成本。組件特點(diǎn)具有光電轉(zhuǎn)換效率高,可靠性高;先進(jìn)的擴(kuò)散技術(shù),保證片內(nèi)各處轉(zhuǎn)
3、換效率的均勻性;確保良好的導(dǎo)電性、可靠的附著力和很好的電極可焊性;高精度的絲網(wǎng)印刷圖形和高平整度,使得電池易于自動焊接和激光切割。透明電池組件1 層壓件組件發(fā)電的主題2 鋁合金 保護(hù)層壓件,起一定的密封、支撐作用3 接線盒 保護(hù)整個發(fā)電系統(tǒng),起到電流中轉(zhuǎn)站的作用。如果組件短路,接線盒自動斷開短路電池串,防止燒壞整個系統(tǒng),接線盒中最關(guān)鍵的是二極管的選用,根據(jù)組件內(nèi)電池片的類型不同,對應(yīng)的二極管也不相同。4 硅膠 密封作用,用來密封組件與鋁合金邊框、組件與接線盒交界處有些公司使用雙面膠條、泡棉來替代硅膠,我國國內(nèi)普遍使用硅膠,工藝簡單,方便,易操作,而且成本很低。層壓件結(jié)構(gòu)(按照工藝順序)1 鋼化
4、玻璃 其作用為保護(hù)發(fā)電主體(電池片),透光率的選用是有要求的:1)透光率必須高(一般91%以上);2)超白鋼化處理2 EVA 用來粘結(jié)固定鋼化玻璃和發(fā)電主體(如電池片),透明EVA材質(zhì)的優(yōu)劣直接影響到組件的壽命,暴露在空氣中的EVA易老化發(fā)黃,從而影響組件的透光率,從而影響組件的發(fā)電質(zhì)量除了EVA本身的質(zhì)量外,組件廠家的層壓工藝影響也是非常大的,如EVA膠黏度不達(dá)標(biāo),EVA與鋼化玻璃、背板粘接強(qiáng)度不夠,都會引起EVA提早老化,影響組件壽命。3 發(fā)電主體 主要作用就是發(fā)電,發(fā)電主體市場上主流的是晶體硅太陽電池片、薄膜太陽能電池片,兩者各有優(yōu)劣。晶體硅太陽能電池片,設(shè)備成本相對較低,但消耗及電池片
5、成本很高,光電轉(zhuǎn)換效率也高,在室外陽光下發(fā)電比較適宜;薄膜太陽能電池,相對設(shè)備成本較高,但消耗和電池成本很低,光電轉(zhuǎn)化效率相對晶體硅電池片低,但弱光效應(yīng)非常好,在普通燈光下也能發(fā)電,如計(jì)算器上的太陽能電池。4 背板 作用,密封、絕緣、防水(一般都用TPT、TPE等)材質(zhì)必須耐老化,組件廠家一般都質(zhì)保25年,鋼化玻璃,鋁合金一般都沒問題,關(guān)鍵就在于背板和硅膠是否能達(dá)到要求。組件種類(1)單晶硅太陽能電池單晶硅太陽能電池的光電轉(zhuǎn)換效率為17%左右,最高的達(dá)到24%,這是所有種類的太陽能 單晶硅太陽能電池 電池中光電轉(zhuǎn)換效率最高的,但制作成本很大,以致于它還不能被大量廣泛和普遍地使用。由于單晶硅一般
6、采用鋼化玻璃以及防水樹脂進(jìn)行封裝,因此其堅(jiān)固耐用,大部分廠商一般都是提供25年的質(zhì)量保證。單晶柔性太陽能組件:可彎曲太陽能組件也稱柔性組件,所謂柔性,是指該電池板可折彎。折彎角度可達(dá)30度。太陽能電池組件(也叫太陽能電池板)是太陽能發(fā)電系統(tǒng)中的核心部分,是太陽能發(fā)電系統(tǒng)中最重要的部分。3 (2)多晶硅太陽能電池多晶硅太陽電池的制作工藝與單晶硅太陽電池差不多,但是多晶硅太陽能電池的光電轉(zhuǎn)換效率則要降低不少,其光電轉(zhuǎn)換效率約15%左右。從制作成本上來講,比單晶硅太陽能電池要便宜一些,材料制造簡便,節(jié)約電耗,總的生產(chǎn)成本較低,因此得到大量發(fā)展。此外,多晶硅太陽能電池的使用壽命也要比單晶硅
7、太陽能電池短。從性能價格比來講,單晶硅太陽能電池還略好。(3)非晶硅太陽能電池 非晶硅太陽電池是1976年出現(xiàn)的新型薄膜式太陽電池,它與單晶硅和多晶硅太陽電池的制作方法完全不同,工藝過程大大簡化,硅材料消耗很少,電耗更低,它的主要優(yōu)點(diǎn)是在弱光條件也能發(fā)電。但非晶硅太陽電池存在的主要問題是光電轉(zhuǎn)換效率偏低,國際先進(jìn)水平為10%左右,且不夠穩(wěn)定,隨著時間的延長,其轉(zhuǎn)換效率衰減。4 太陽能電池組件太陽能組件原理簡介太陽能光伏發(fā)電的能量轉(zhuǎn)換器是太陽能電池(Solar Cell),又稱光伏電池。太陽能電池發(fā)電的原理是光生伏打效應(yīng)(Photovoltaic Effect)5 。當(dāng)太
8、陽光照射在太陽能電池上時,電池吸收光能,產(chǎn)生光生電子-空穴對5 。在電池內(nèi)建電場作用下,光生電子和空穴被分離,電池兩端出現(xiàn)異號電荷的積累,即產(chǎn)生“光生電壓”,這就是“光生伏打效應(yīng)”6 。若在內(nèi)建電場的兩側(cè)引出電極并接上負(fù)載,則負(fù)載就有“光生電流”流過,從而獲得功率輸出6 。這樣,太陽的光能就直接變成了可以使用的電能。在相同的溫度下,光照強(qiáng)度對電池板的影響:光照強(qiáng)度越大,太陽能電池板的開路電壓和短路電流越大,最大輸出功率也越大7 ,同時可以看出開路電壓隨輻照強(qiáng)度的變化不如短路電流隨輻照強(qiáng)度的變化明顯7 。在相同的光照強(qiáng)度下,溫度對電池板
9、的影響:當(dāng)太陽能電池的溫度升高時,其輸出開路電壓隨溫度明顯減小,短路電流略有升高,總趨勢是最大輸出功率變小7 。太陽能電池組件功率計(jì)算太陽能交流發(fā)電系統(tǒng)是由太陽電池組件、充電控制器、逆變器和蓄電池共同組成;太陽能直流發(fā)電系統(tǒng)則不包括逆變器。為了使太陽能發(fā)電系統(tǒng)能為負(fù)載提供足夠的電源,就要根據(jù)用電器的功率,合理選擇各部件。下面以100W輸出功率,每天使用6個小時為例,介紹一下計(jì)算方法:1.首先應(yīng)計(jì)算出每天消耗的瓦時數(shù)(包括逆變器的損耗):若逆變器的轉(zhuǎn)換效率為90%,則當(dāng)輸出功率為100W時,則實(shí)際需要輸出功率應(yīng)為100W/90%=111W;若按每天使用5小時,則耗電量為111W*5小
10、時=555Wh。2.計(jì)算太陽能電池組件:按每日有效日照時間為6小時計(jì)算,再考慮到充電效率和充電過程中的損耗,太陽能電池組件的輸出功率應(yīng)為555Wh/6h/70%=130W。其中70%是充電過程中,太陽能電池組件的實(shí)際使用功率。太陽能電池組件基本要求1、能夠提供足夠的機(jī)械強(qiáng)度,使太陽能電池組件能經(jīng)受運(yùn)輸、安裝和使用過程中發(fā)生的沖擊、震動等產(chǎn)生的應(yīng)力,能夠經(jīng)受住冰雹的單擊力;2、具有良好的密封性,能夠防風(fēng)、防水、隔絕大氣條件下對太陽能電池片的腐蝕;3、具有良好的電絕緣性能;4、抗紫外線能力強(qiáng);5、工作電壓和輸出功率按不同的要求設(shè)計(jì),可以提供多種接線方式,滿足不同的電壓、電流和功率輸出要求;6、因太
11、陽能電池片串、并聯(lián)組合引起的效率損失?。?、太陽能電池片連接可靠;8、工作壽命長,要求太陽能電池組件在自然條件下能夠使用20年以上;9、在滿足前述條件下,封裝成本盡可能低。技術(shù)特性及安裝要求1. 太陽能電池方陣由一個或多個太陽能電池組件構(gòu)成。如果組件不止一個,組件的電流和電壓應(yīng)基本一致,以減少串、并聯(lián)組合損失。2. 依據(jù)當(dāng)?shù)氐奶柲茌椛鋮?shù)和負(fù)載特性,確定太陽能電池方陣的總功率;依據(jù)所設(shè)計(jì)系統(tǒng)電壓電流要求,確定太陽能電池方陣串并聯(lián)的組件數(shù)量。3. 太陽能電池方陣支架用于支撐太陽能電池組件。太陽能電池方陣的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要保證組件與支架的連接牢固可靠,并能很方便地更換太陽能電池組件。太陽能電池方陣及支
12、架必須能夠抵抗120 km/h的風(fēng)力而不被損壞。4. 支架可以是傾角可調(diào)節(jié)的,或是安裝在一個固定的角度,以使太陽能電池方陣在設(shè)計(jì)月份中(即平均日輻射量最差的月份)能夠獲得最大的發(fā)電量。5. 所有方陣的緊固件必須有足夠的強(qiáng)度,以便將太陽能電池組件可靠地固定在方陣支架上。太陽能電池方陣可以安裝在屋頂上·但方陣支架必須與建筑物的主體結(jié)構(gòu)相連接,而不能連接在屋頂材料上。6. 對于地面安裝的太陽能電池方陣,太陽能電池組件與地面之間的最小間距要在0.3 m以上。立柱的底部必須牢固地連接在基礎(chǔ)上,以便能夠承受太陽能電池方陣的重量并能承受設(shè)計(jì)風(fēng)速。7. 對于便攜式小功率電源,太陽能電池板應(yīng)帶有支架,
13、使之安放可靠。應(yīng)用領(lǐng)域一、用戶太陽能電源(1)小型電源10-100W不等,用于邊遠(yuǎn)無電地區(qū)如高原、海島、牧區(qū)、邊防哨所等軍民生活用電,如照明、電視、收錄機(jī)等;(2)3-5KW家庭屋頂并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng);(3)光伏水泵:解決無電地區(qū)的深水井飲用、灌溉。二、交通領(lǐng)域如航標(biāo)燈、交通/鐵路信號燈、交通警示/標(biāo)志燈、宇翔路燈、高空障礙燈、高速公路/鐵路無線電話亭、無人值守 太陽能路燈圖 道班供電等。三、通訊/通信領(lǐng)域太陽能無人值守微波中繼站、光纜維護(hù)站、廣播/通訊/尋呼電源系統(tǒng);農(nóng)村載波電話光伏系統(tǒng)、小型通信機(jī)、士兵GPS供電等。四、石油、海洋、氣象領(lǐng)域石油管道和水庫閘門陰極保護(hù)太陽能電源系統(tǒng)、石油鉆井平臺生
14、活及應(yīng)急電源、海洋檢測設(shè)備、氣象/水文觀測設(shè)備等。五、家庭燈具電源如庭院燈、路燈、手提燈、野營燈、登山燈、垂釣燈、黑光燈、割膠燈、節(jié)能燈等。六、光伏電站10KW-50MW獨(dú)立光伏電站、風(fēng)光(柴)互補(bǔ)電站、各種大型停車廠充電站等。七、太陽能建筑將太陽能發(fā)電與建筑材料相結(jié)合,使得未來的大型建筑實(shí)現(xiàn)電力自給,是未來一大發(fā)展方向。八、其他領(lǐng)域包括(1)與汽車配套:太陽能汽車/電動車、電池充電設(shè)備、汽車空調(diào)、換氣扇、冷飲箱等;(2)太陽能制氫加燃料電池的再生發(fā)電系統(tǒng);(3)海水淡化設(shè)備供電;(4)衛(wèi)星、航天器、空間太陽能電站等。太陽能電池組件網(wǎng)狀隱裂太陽能電池組件原因1.電池片在焊接或搬運(yùn)過程中受外力造
15、成.2.電池片在低溫下沒有經(jīng)過預(yù)熱在短時間內(nèi)突然受到高溫后出現(xiàn)膨脹造成隱裂現(xiàn)象太陽能電池組件組件影響1.網(wǎng)狀隱裂會影響組件功率衰減.2.網(wǎng)狀隱裂長時間出現(xiàn)碎片,出現(xiàn)熱斑等直接影響組件性能太陽能電池組件預(yù)防措施1.在生產(chǎn)過程中避免電池片過于受到外力碰撞.2.在焊接過程中電池片要提前保溫(手焊)烙鐵溫度要 符合要求.3.EL測試要嚴(yán)格要求檢驗(yàn).9 簡要說明太陽能電池為什么要做成組件 太陽能電池板最主要的光伏材料是晶體硅材料(包括多晶硅和單晶硅),這種材料硬度高、脆性大,受力不均易脆裂,暴露在空氣中易氧化,且使用過程中不能接觸水等電導(dǎo)體,做成組件是為了更好的保護(hù)晶體硅材料不被破壞,組件一
16、般由鋼化玻璃,EVA,電池片,TPT,鋁邊框等的材料組成,這樣做成的組件,使用壽命可達(dá)20年之久。 太陽能電池降價快速,哈弗學(xué)者預(yù)言2020年每度電0.13元發(fā)布時間: 2016-05-04 來源:本站編輯2011 年以前,許多人對太陽能的刻板印象是昂貴,2011 年之后,太陽能電池降價速度讓他們跌破眼鏡,其中包括哈佛應(yīng)用物理學(xué)及公共政策教授大衛(wèi)凱斯(David Keith),大衛(wèi)凱斯在 2008 年及 2011 年都懷疑太陽能的降價潛力,不過如今他大方承認(rèn)過去想錯了,如今太陽能已經(jīng)便宜到不需重大技術(shù)突破,只要繼續(xù)目前的降價進(jìn)展,就能在 10 年內(nèi)改變?nèi)蚰茉垂┙o展望。2008
17、年時,大衛(wèi)凱斯認(rèn)為到 2030 年太陽能電池模組價格才有 5 成機(jī)會可能會落到每瓦 0.3 美元,但如今才 2016 年,模組價格已經(jīng)來到每瓦 0.5 美元,而不計(jì)入補(bǔ)貼之下的太陽能電池發(fā)電均化成本,更已經(jīng)降到每度電 4 美分,相當(dāng)于人民幣 0.26 元,大衛(wèi)凱斯指出到 2020 年,太陽能電池發(fā)電成本很容易可低于每度電 2 每分,也就是人民幣0.13 元,屆時比起其他發(fā)電方式,將會是地球上最便宜的能源。大衛(wèi)凱斯的預(yù)估,是根據(jù) 3 項(xiàng)數(shù)據(jù)計(jì)算:目前規(guī)模大于 50 百萬瓦(megawatt)的大型集中式太陽能電池計(jì)劃,具有南北單軸定日設(shè)備者,成本已經(jīng)降至每千瓦(kilowatt)1,500 美元
18、,而某些無定日設(shè)備的計(jì)劃合約價則來到每千瓦 1,000 美元。目前具備定日設(shè)備太陽能計(jì)劃的容量因數(shù)(Capacity factors),也就是實(shí)際發(fā)電量除以名目發(fā)電容量的因數(shù),在美國最好的幾個太陽能場地,已經(jīng)來到 30% 強(qiáng)。商用太陽能電池當(dāng)前實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)下的光電轉(zhuǎn)換效率已經(jīng)超過 20%。大衛(wèi)凱斯表示定日設(shè)備過去會增加很多成本,但隨著規(guī)模量產(chǎn)與生產(chǎn)效率提升,如今成本已降至每千瓦 100 美元,他預(yù)期 2020 年時,具有南北單軸定日設(shè)備的大型集中式太陽能電池計(jì)劃,成本可望降至每千瓦 1,000 美元,此外,大衛(wèi)凱斯預(yù)期 2020 年時,太陽能計(jì)劃若位于最佳太陽能資源地區(qū),如墨西哥、南加州、中東、澳
19、洲,容量因數(shù)將可提升至 34%,如此計(jì)算下來,每度電發(fā)電成本將為 2 美分。不過,許多地區(qū)的日照資源比起上述最佳區(qū)域少了 4 成,且太陽能仍然受到天候影響,但大衛(wèi)凱斯表示,即使在近期內(nèi),太陽能受氣候影響的不穩(wěn)定性,只要配合燃?xì)獍l(fā)電作為備援就能幾乎解決;而以美國來說,長程輸配能將電力從太陽能資源佳的地區(qū)傳輸?shù)教柲苜Y源沒有那么好的用電地區(qū),此外由于電力來自大片地區(qū),有些地區(qū)放晴有些地區(qū)陰雨,地理上的平均自然消除了所謂不穩(wěn)定性。太陽能漸成為便宜能源大衛(wèi)凱斯認(rèn)為當(dāng)電力成本降至每度電 2 美分,將可能對電力市場與許多產(chǎn)業(yè)造成重大影響,首先,電力會在中午因太陽能供給最高而價格最低,與現(xiàn)在中午多為尖峰高價時段相反,而是呈現(xiàn)所謂“鴨狀曲線”,未來高太陽能資源地區(qū)都會發(fā)生這樣的現(xiàn)象,電價結(jié)構(gòu)的改變將會沖擊電力公司與工業(yè)用戶。低價太陽能也將與其他能源競爭。風(fēng)能現(xiàn)在已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了低發(fā)電成本,不像太陽能還要等 10 年后,不過,當(dāng)太陽能成本繼續(xù)下降的同時,風(fēng)能在提升容量因數(shù)與成本降低上的進(jìn)展已經(jīng)來到高原期,未來 5 年內(nèi)進(jìn)展空間有限,因此風(fēng)能在未來將不如今日對太陽能有絕對優(yōu)勢;另一方面,核能與碳捕捉燃煤發(fā)電也將陷入困境,難以在價格上與太陽能搭配燃?xì)獍l(fā)電備援競爭;燃?xì)獍l(fā)電的重要性則會跟著提升。而高太陽能資源地區(qū),有了如此低廉的能源來源,將吸引高耗
溫馨提示
- 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
- 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
- 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
- 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
- 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
- 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
- 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
最新文檔
- 合同 仲裁訴訟條款
- 大班音樂繪本《月光長廊》課件
- 2024上海市非定期集裝箱道路貨物運(yùn)輸合同
- 三年級語文上冊第一單元測試卷-基礎(chǔ)知識與綜合能力篇 含答案 部編版
- 2024家庭水電裝修合同書
- 2024收銀員聘用合同
- 2024標(biāo)準(zhǔn)銷售代理合同格式
- 深圳大學(xué)《哲學(xué)經(jīng)典與人生》2021-2022學(xué)年第一學(xué)期期末試卷
- 深圳大學(xué)《形體訓(xùn)練(流行舞蹈)》2022-2023學(xué)年第一學(xué)期期末試卷
- 合同樣本-土建合同范本8篇
- 《共情的力量》課件
- 單詞默寫表(素材)-2023-2024學(xué)年人教PEP版英語五年級上冊
- 屠宰行業(yè)PEST分析
- JBT 14191-2023 管道帶壓開孔機(jī) (正式版)
- 肌張力障礙性震顫的護(hù)理查房
- 湖北省武漢市江夏區(qū)2023-2024學(xué)年七年級上學(xué)期期中數(shù)學(xué)試題
- tpm培訓(xùn)學(xué)習(xí)心得體會
- 果樹大棚養(yǎng)護(hù)技術(shù)方案
- 21我不能失信 說課公開課一等獎創(chuàng)新教案
- 體育學(xué)數(shù)字化教學(xué)設(shè)計(jì)方案
- 后勤食堂食材供應(yīng)商考察評價流程
評論
0/150
提交評論