光伏組件和支架

1、光伏組件及支架光伏組件及支架介介 紹紹一、組件一、組件（一）、組件的結(jié)構(gòu)、主要組成部件（一）、組件的結(jié)構(gòu)、主要組成部件 下圖為普通單晶硅組件的正面和尺寸數(shù)據(jù)組件的結(jié)構(gòu)組件的結(jié)構(gòu)組件結(jié)構(gòu)組件的制作流程組件的制作流程組件制作流程 : 經(jīng)電池片分選-單焊接-串焊接-拼接(就是將串焊好的電池片定位,拼接在一起)-中間測試(中間測試分:紅外線測試和外觀檢查)-層壓-削邊-層后外觀-層后紅外-裝框(一般為鋁邊框)-裝接線盒-清洗-測試(此環(huán)節(jié)也分紅外線測試和外觀檢查.判定該組件的等級(jí))-包裝光伏組件光伏組件o光伏組件（俗稱太陽能電池板）o由太陽能電池片（整片的兩種規(guī)格125*125mm、156*156mm

2、、124*124mm等）或由激光切割機(jī)機(jī)或鋼線切割機(jī)切割開的不同規(guī)格的太陽能電池組合在一起構(gòu)成。由于單片太陽能電池片的電流和電壓都很小，（一個(gè)太陽能電池只能產(chǎn)生大約0.5伏的電壓，遠(yuǎn)低于實(shí)際使用所需電壓）。o我們把他們先串聯(lián)獲得高電壓，再并聯(lián)獲得高電流后，通過一個(gè)二極管（防止電流回輸）然后輸出。o并且把他們封裝在一個(gè)不銹鋼、鋁或其他非金屬邊框上，安裝好上面的玻璃及背面的背板、充入氮?dú)?、密封。o整體稱為組件，也就是光伏組件或說是太陽電池組件。制作流程制作流程（1）電池測試 由于電池片制作條件的隨機(jī)性，生產(chǎn)出來的電池性能不盡相同，所以為了有效的將性能一致或相近的電池組合在一起，所以應(yīng)根據(jù)其性能參數(shù)

3、進(jìn)行分類；電池測試即通過測試電池的輸出參數(shù)（電流和電壓）的大小對其進(jìn)行分類。以提高電池的利用率，做出質(zhì)量合格的電池組件。（2）正面焊接 將匯流帶焊接到電池正面（負(fù)極）的主柵線上，匯流帶為鍍錫的銅帶，我們使用的焊接機(jī)可以將焊帶以多點(diǎn)的形式點(diǎn)焊在主柵線上。焊接用的熱源為一個(gè)紅外燈（利用紅外線的熱效應(yīng)）。焊帶的長度約為電池邊長的2倍。多出的焊帶在背面焊接時(shí)與后面的電池片的背面電極相連。制作流程制作流程（3）背面串接 背面焊接是將電池串接在一起形成一個(gè)組件串，電池的定位主要靠一個(gè)模具板，上面有放置電池片的凹槽，槽的大小和電池的大小相對應(yīng)，槽的位置已經(jīng)設(shè)計(jì)好，不同規(guī)格的組件使用不同的模板，操作者使用電烙

4、鐵和焊錫絲將“前面電池”的正面電極（負(fù)極）焊接到“后面電池”的背面電極（正極）上，這樣依次串接在一起并在組件串的正負(fù)極焊接出引線。（4）層壓敷設(shè) 背面串接好且經(jīng)過檢驗(yàn)合格后，將組件串、玻璃和切割好的EVA 、玻璃纖維、背板按照一定的層次敷設(shè)好，準(zhǔn)備層壓。玻璃事先涂一層試劑（primer）以增加玻璃和EVA的粘接強(qiáng)度。敷設(shè)時(shí)保證電池串與玻璃等材料的相對位置，調(diào)整好電池間的距離，為層壓打好基礎(chǔ)。（敷設(shè)層次：由下向上：鋼化玻璃、EVA、電池片、EVA、玻璃纖維、背板）。制作流程制作流程（5）組件層壓 將敷設(shè)好的電池放入層壓機(jī)內(nèi)，通過抽真空將組件內(nèi)的空氣抽出，然后加熱使EVA熔化將電池、玻璃和背板粘接

5、在一起；最后冷卻取出組件。層壓工藝是組件生產(chǎn)的關(guān)鍵一步，層壓溫度層壓時(shí)間根據(jù)EVA的性質(zhì)決定。我們使用快速固化EVA時(shí)，層壓循環(huán)時(shí)間約為25分鐘。固化溫度為150。（6）修邊 層壓時(shí)EVA熔化后由于壓力而向外延伸固化形成毛邊，所以層壓完畢應(yīng)將其切除。 （7）裝框 類似與給玻璃裝一個(gè)鏡框；給玻璃組件裝鋁框，增加組件的強(qiáng)度，進(jìn)一步的密封電池組件，延長電池的使用壽命。邊框和玻璃組件的縫隙用硅酮樹脂填充。各邊框間用角鍵連接。制作流程制作流程（8）焊接接線盒 在組件背面引線處焊接一個(gè)盒子，以利于電池與其他設(shè)備或電池間的連接。（9）高壓測試 高壓測試是指在組件邊框和電極引線間施加一定的電壓，測試組件的耐壓

6、性和絕緣強(qiáng)度，以保證組件在惡劣的自然條件（雷擊等）下不被損壞。 （10）組件測試 測試的目的是對電池的輸出功率進(jìn)行標(biāo)定，測試其輸出特性，確定組件的質(zhì)量等級(jí)。目前主要就是模擬太陽光的測試Standard test condition（STC），一般一塊電池板所需的測試時(shí)間在7-8秒左右。組件的材料構(gòu)成組件的材料構(gòu)成太陽能電池組件構(gòu)成及各部分功能：1） 鋼化玻璃 其作用為保護(hù)發(fā)電主體（如電池片），透光其選用是有要求的 a.透光率必須高（一般91%以上）； b. 超白鋼化處理。2） EVA EVA是一種塑料物料，由乙烯(E)及乙烯基醋酸鹽(VA)所組成。用來粘結(jié)固定鋼化玻璃和發(fā)電主體（如電池片），透

7、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膠連度不達(dá)標(biāo)，EVA與鋼化玻璃、背板粘接強(qiáng)度不夠，都會(huì)引起EVA提早老化，影響組件壽命。組件的材料構(gòu)成組件的材料構(gòu)成3） 電池片 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，但消耗及電池片成本很高，但光電轉(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，但光電轉(zhuǎn)化效率相對晶體硅電池片

8、只有一半多點(diǎn)，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） EVA 作用如上，主要粘結(jié)封裝發(fā)電主體和背板 5）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，大部分組件廠家質(zhì)保都是25年，鋼化玻璃，鋁合金一般都沒問題，關(guān)鍵就在與背板和硅膠是否能達(dá)到要求。）6） 鋁合金 保護(hù)層壓件，起一定的密封、支撐作用7） 接線盒 保護(hù)整個(gè)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(dòng)斷開短路電池串，防止燒壞整個(gè)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。 8） 硅膠 密封作用，用來密封組件與鋁合金邊框、組件

9、與接線盒交界處有些公司使用雙面膠條、泡棉來替代硅膠，國內(nèi)普遍使用硅膠，工藝簡單，方便，易操作，而且成本很低。組件的材料構(gòu)成組件的材料構(gòu)成（二）、組件如何選型（二）、組件如何選型我們先來認(rèn)識(shí)晶硅電池和非晶硅電池：晶硅電池分為：單晶硅和多晶硅單晶硅單晶硅單晶硅太陽能電池的光電轉(zhuǎn)換效率約為17%-19%左右，最高的達(dá)到24%，這是所有種類的太陽能電池中光電轉(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，使用壽命一般可達(dá)15年，最高可達(dá)25年。多晶硅多晶硅多晶硅太陽電池的制作工藝與單晶硅太陽電池差不多，多晶硅太陽能電

10、池的光電轉(zhuǎn)換效率約為16%-18% 。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。（二）、組件如何選型（二）、組件如何選型（二）、組件如何選型（二）、組件如何選型非晶硅非晶硅太陽電池是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(shí)間的延長，其轉(zhuǎn)換效率衰減。（二）、組件如何選型（二）、組件如何選型多元化多元化多元化合物太陽電池指

11、不是用單一元素半導(dǎo)體材料制成的太陽電池。各國研究的品種繁多，大多數(shù)尚未工業(yè)化生產(chǎn)，主要有以下幾種：a) 硫化鎘太陽能電池b) 砷化鎵太陽能電池c) 銅銦硒太陽能電池(新型多元帶隙梯度Cu(In, Ga)Se2薄膜太陽能電池單晶硅的制作晶體硅仍是當(dāng)前太陽能光伏電池的主流。單晶硅電池是最早出現(xiàn)，工藝最為成熟的太陽能光伏電池，也是大規(guī)模生產(chǎn)的硅基太陽能電池中，效率最高。單晶硅電池是將硅單晶進(jìn)行切割、打磨制成單晶硅片，在單晶硅片上經(jīng)過印刷電極、封裝等流程制成的，現(xiàn)代半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)中成熟的拉制單晶、切割打磨，以及印刷刻版、封裝等技術(shù)都可以在單晶硅電池生產(chǎn)中直接應(yīng)用。大規(guī)模生產(chǎn)的單晶硅電池效率可以達(dá)到17-2

12、0%。由于采用了切割、打磨等工藝，會(huì)造成大量硅原料的損失；受硅單晶棒形狀的限制，單晶硅電池必須做成圓形，對光伏組件的布置也有一定的影響。多晶硅的制作多晶硅電池的生產(chǎn)主要有兩種方法，一種是通過澆鑄、定向凝固的方法，制成多晶硅的晶錠，再經(jīng)過切割、打磨等工藝制成多晶硅片，進(jìn)一步印刷電極、封裝，制成電池。澆鑄方法制造多晶硅片不需要經(jīng)過單晶拉制工藝，消耗能源較單晶硅電池少，并且形狀不受限制，可以做成方便光伏組件布置的方形；除不需要單晶拉制工藝外，制造單晶硅電池的成熟工藝都可以在多晶硅電池的制造中得到應(yīng)用。另一種方法是在單晶硅襯底上采用化學(xué)氣相沉積（CVD）等工藝形成無序分布的非晶態(tài)硅膜，然后通過退火形成

13、較大晶粒，以提高發(fā)電效率。多晶硅電池的效率能夠達(dá)到16-18%，略低于單晶硅電池的水平。和單晶硅電池相比，多晶硅電池雖然效率有所降低，但是節(jié)約能源，節(jié)省硅原料，達(dá)到工藝成本和效率的平衡。單晶硅和多晶硅圖片非晶硅電池和薄膜光伏電池非晶硅電池是在不同襯底上附著非晶態(tài)硅晶粒制成的，工藝簡單，硅原料消耗少，襯底廉價(jià)，并且可以方便的制成薄膜，并且具有弱光性好，受高溫影響小的特性。80年代，非晶硅薄膜電池的市場占有率一度高達(dá)20%，但受限于較低的效率，非晶硅薄膜電池的市場份額逐步被晶體硅電池取代，目前約為12%。非晶薄膜太陽能電池組件外形數(shù)倍聚光太陽能電池?cái)?shù)倍聚光太陽能電池1數(shù)倍聚光太陽能電池片本身與其它

14、常規(guī)平板光伏電池并無本質(zhì)區(qū)別，它是利用反射或折射聚光原理將太陽光會(huì)聚后，以高倍光強(qiáng)照射在光伏電池板上達(dá)到提高光伏電池的發(fā)電功率。2國外已經(jīng)有過一些工業(yè)化嘗試。比如利用菲涅爾透鏡實(shí)現(xiàn)37倍的聚光，但由于透射聚光的光強(qiáng)均勻性較差、且特制透鏡成本降低的速度趕不上高反射率的平面鏡，國外開始嘗試通過反射實(shí)現(xiàn)聚光，比如德國ZSW公司發(fā)明了V型聚光器實(shí)現(xiàn)了2倍聚光，美國的Falbel發(fā)明了四面體的聚光器實(shí)現(xiàn)了2.36倍聚光。3盡管實(shí)現(xiàn)2倍聚光也可以節(jié)省50%的光伏電池，但是相對于聚光器所增加的成本，總體的經(jīng)濟(jì)效益并不明顯聚光太陽能電池組件外形聚光太陽能電池組件外形數(shù)倍聚光太陽能電池根據(jù)國外的應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)，盡管實(shí)

15、現(xiàn)多倍聚光可以節(jié)省光伏電池，但是隨著電池價(jià)格的不斷下降，相對于聚光器所增加的成本，總體的經(jīng)濟(jì)效益并不明顯。幾種太陽電池組件的性能比較幾種太陽電池組件的性能比較幾種太陽電池組件的性能比較對單晶硅、多晶硅、非晶硅和多倍聚光這四種電池類型就轉(zhuǎn)換效率、制造能耗、安裝、成本等方面進(jìn)行了比較得出：（1）晶體硅光伏組件技術(shù)成熟，且產(chǎn)品性能穩(wěn)定，使用壽命長。（2）商業(yè)用化使用的光伏組件中，單晶硅組件轉(zhuǎn)換效率最高，多晶硅其次，但兩者相差不大。（3）晶體硅電池組件故障率極低，運(yùn)行維護(hù)最為簡單。（4）使用晶體硅光伏組件安裝簡單方便，布置緊湊，可節(jié)約場地。（5）晶體硅光伏組件技術(shù)成熟，且產(chǎn)品性能穩(wěn)定，使用壽命長。（6

16、）晶體硅電池組件故障率極低，運(yùn)行維護(hù)最為簡單。（7）使用晶體硅光伏組件安裝簡單方便，布置緊湊，可節(jié)約場地。（8）盡管非晶硅薄膜電池在價(jià)格、弱光響應(yīng)，高溫性能等方面具有一定的優(yōu)勢，但是使用壽命期較短。組件選型結(jié)論組件選型結(jié)論綜合考慮上述因素1、目前組件宜選用多晶硅電池組件。2、市場主流為：功率為250W以上的組件。（三）、組串如何設(shè)計(jì)（三）、組串如何設(shè)計(jì)500kW逆變器參數(shù)光伏子方陣設(shè)計(jì)原則光伏子方陣設(shè)計(jì)原則1 、太陽能電池組件串聯(lián)形成的組串，其輸出電壓的變化范圍必須在逆變器正常工作的允許輸入電壓范圍內(nèi)。2 、每個(gè)逆變器直流輸入側(cè)連接的太陽能電池組件的總功率應(yīng)大于該逆變器的額定輸入功率，但不應(yīng)超

17、過逆變器的最大允許輸入功率。3 、太陽能電池組件串聯(lián)后，其最高輸出電壓不允許超過太陽能電池組件自身最高允許系統(tǒng)電壓。4 、各太陽能電池板至逆變器的直流部分電纜通路應(yīng)盡可能短，以減少直流電壓損耗和功率損耗。以我公司以我公司2MW項(xiàng)目為例進(jìn)行設(shè)計(jì)項(xiàng)目為例進(jìn)行設(shè)計(jì)電池組件并聯(lián)組數(shù)計(jì)算：N=500/(20*250)*1000 =100N=550/(20*250)*1000 =110根據(jù)并聯(lián)原則，取每臺(tái) 500kW 逆變器所接電池組并聯(lián)數(shù)為105，1MWp 子方陣對應(yīng)兩臺(tái) 500kW 逆變器，因此 1MWp 子方陣電池組串并聯(lián)數(shù)為 210 組串。我公司電站項(xiàng)目設(shè)計(jì)2.13MW，共8520塊組件，組成42

18、6個(gè)組串（四）、組件安裝中的注意事項(xiàng)（四）、組件安裝中的注意事項(xiàng)1、安裝太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)要求專門的技能和知識(shí)，必須由專業(yè)資格的工程師來完成。2 安裝人員在嘗試安裝，操作和維護(hù)的光伏組件時(shí)，請確保您完全理解在此安裝說明手冊的資料， 了解安裝過程中可能會(huì)發(fā)生傷害的風(fēng)險(xiǎn)。3 光伏組件在光照充足或其他光源照射下時(shí)生產(chǎn)電力。應(yīng)當(dāng)操作時(shí)請采取相應(yīng)的防護(hù)措施，避免人 員與 30V DC 或更高電壓直接接觸。4 太陽能光伏組件能把光能轉(zhuǎn)換成直流電能，電量的大小會(huì)隨著光強(qiáng)的變化而變化。5 當(dāng)組件有電流或具有外部電源時(shí)，不得連接或斷開組件。6 安裝、使用組件或進(jìn)行接線時(shí)，應(yīng)使用不透明材料覆蓋在太陽能光伏組件陣列

19、中組件的正面，以停止發(fā)電。7 應(yīng)遵守所有地方、地區(qū)和國家的相關(guān)法規(guī)，必要時(shí)應(yīng)先獲得建筑許可證。8 太陽能光伏組件沒有用戶可維修的原件，不要拆解、移動(dòng)或更改任何附屬的部件。9 太陽能光伏組件安裝時(shí)不要穿戴金屬戒指、表帶、耳環(huán)、鼻環(huán)、唇環(huán)或其它的金屬配飾。10 在潮濕或風(fēng)力較大的情況下，請不要安裝或操作組件。11 不要使用或安裝已經(jīng)損壞的組件，不要人為地在組件上聚光。12 只有相同型號(hào)的光伏組件模塊才能組合在一起。避免光伏組件的表面產(chǎn)生不均勻陰影。被遮陰的 電池片會(huì)變熱(“熱斑”效應(yīng))從而導(dǎo)致組件永久性的損壞。13 當(dāng)有意外情況發(fā)生時(shí)，請立即把逆變器和斷路器關(guān)閉。14 缺陷或損壞的組件依舊可能會(huì)發(fā)

20、出電量。如果需要搬運(yùn)請采取措施遮擋，以確保組件完全遮陰。15 在運(yùn)輸和安裝組件時(shí)，使兒童遠(yuǎn)離組件。16光伏組件在安裝前請一直保存在原包裝箱內(nèi)（五）、組件安裝角度和發(fā)電量的關(guān)系（五）、組件安裝角度和發(fā)電量的關(guān)系方位角及傾斜角對太陽能電池板發(fā)電量的影響1. 方位角太陽電池方陣的方位角是方陣的方位角是方陣的垂直面與正南方向的夾角(向東偏設(shè)定為負(fù)角度，向西偏設(shè)定為正角度)。一般情況下，方陣朝向正南(即方陣垂直面與正南的夾角為0)時(shí)，太陽電池發(fā)電量是最大的。 在不同的季節(jié)，太陽電池方陣的方位稍微向東或西一些都有獲得發(fā)電量最大的時(shí)候。方陣設(shè)置場所受到許多條件的制約，例如，在地面上設(shè)置時(shí)土地的方位角、在屋頂

21、上設(shè)置時(shí)屋頂?shù)姆轿唤?，或者是為了躲避太陽陰影時(shí)的方位角，以及布置規(guī)劃、發(fā)電效率、設(shè)計(jì)規(guī)劃、建設(shè)目的等許多因素都有關(guān)系。 如果要將方位角調(diào)整到在一天中負(fù)荷的峰值時(shí)刻與發(fā)電峰值時(shí)刻一致時(shí)，請參考下述的公式。至于并網(wǎng)發(fā)電的場合，希望綜合考慮以上各方面的情況來選定方位角。方位角 =(一天中負(fù)荷的峰值時(shí)刻(24小時(shí)制)-12)15+(經(jīng)度-116)在不同的季節(jié)，各個(gè)方位的日射量峰值產(chǎn)生時(shí)刻是不一樣的方位角對太陽能電池板發(fā)電量的影響方位角對太陽能電池板發(fā)電量的影響2. 傾斜角傾斜角是太陽電池方陣平面與水平地面的夾角，并希望此夾角是方陣一年中發(fā)電量為最大時(shí)的最佳傾斜角度。一年中的最佳傾斜角與當(dāng)?shù)氐牡乩砭暥扔?/p>

22、關(guān)，當(dāng)緯度較高時(shí)，相應(yīng)的傾斜角也大。對于正南(方位角為0度)，傾斜角從水平(傾斜角為0度)開始逐漸向最佳的傾斜角過渡時(shí)，其日射量不斷增加直到最大值，然后再增加傾斜角其日射量不斷 減少。對于方位角不為0度的情況，斜面日射量的值普遍偏低，最大日射量的值是在與水平面接近的傾斜角度附近。傾斜角對太陽能電池板發(fā)電量的影響傾斜角對太陽能電池板發(fā)電量的影響以上所述為方位角、傾斜角與發(fā)電量之間的關(guān)系，對于具體設(shè)計(jì)某一個(gè)方陣的方位角和傾斜角還應(yīng)綜合地進(jìn)一步同實(shí)際情況結(jié)合起來考慮。方位角、傾斜角與發(fā)電量之間的關(guān)系方位角、傾斜角與發(fā)電量之間的關(guān)系陰影對發(fā)電量的影響陰影對發(fā)電量的影響3、陰影一般情況下，在計(jì)算發(fā)電量時(shí)

23、，是在方陣面完全沒有陰影的前提下得到的。因此，如果太陽電池不能被日光直接照到時(shí)，那么只有散射光用來發(fā)電，此時(shí)的發(fā)電量比無陰影的要減少約10%20%。針對這種情況，我們要對理論計(jì)算值進(jìn)行校正。 通常，在方陣周圍有建筑物及山峰等物體時(shí)，太陽出來后，建筑物及山的周圍會(huì)存在陰影，因此在選擇敷設(shè)方陣的地方時(shí)應(yīng)盡量避開陰影。如果實(shí)在無法躲開，也應(yīng)從太陽電池的接線方法上進(jìn)行解決，使陰影對發(fā)電量的影響降低到最低程度。 另外，如果方陣是前后放置時(shí)，后面的方陣與前面的方陣之間距離接近后，前邊方陣的陰影會(huì)對后邊方陣的發(fā)電量產(chǎn)生影響。有一個(gè)高為L1的竹竿，其南北方向的陰影長度為L2，太陽高度(仰角)為A，在方位角為B

24、時(shí)，假設(shè)陰影的倍率為R，則： R = L2/L1 = ctgAcosB 此式應(yīng)按冬至那一天進(jìn)行計(jì)算，因?yàn)?，那一天的陰影最長。例如方陣的上邊緣的高度為h1，下邊緣的高度為h2，則：方陣之間的距離a = (h1-h2)R。當(dāng)緯度較高時(shí)，方陣之間的距離加大，相應(yīng)地設(shè)置場所的面積也會(huì)增加。對于有防積雪措施的方陣來說，其傾斜角度大，因此使方陣的高度增大，為避免陰影的影響，相應(yīng)地也會(huì)使方陣之間的距離加大。通常在排布方陣陣列時(shí)，應(yīng)分別選取每一個(gè)方陣的構(gòu)造尺寸，將其高度調(diào)整到合適值，從而利用其高度 差使方陣之間的距離調(diào)整到最小。 具體的太陽電池方陣設(shè)計(jì)，在合理確定方位角與傾斜角的同時(shí)，還應(yīng)進(jìn)行全面的考慮，才能

25、使方陣達(dá)到最佳狀態(tài)。陰影對發(fā)電量的影響陰影對發(fā)電量的影響水平面上陣列間距計(jì)算經(jīng)典模型水平面上陣列間距計(jì)算經(jīng)典模型水平面上陣列間距計(jì)算經(jīng)典模型水平面上陣列間距計(jì)算經(jīng)典模型 將三棱錐BCDA和三角形AFE稱為水平面上的前后間距計(jì)算基礎(chǔ)模型，這兩個(gè)模型非常有用，是復(fù)雜坡屋面分析的基礎(chǔ)。其中面BCD為水平面，A點(diǎn)為組件的最高點(diǎn)，若組件為縱向安裝，則最高點(diǎn)在長邊框上，若組件橫向安裝，則最高點(diǎn)在短邊框上，這里以縱向安裝為例進(jìn)行分析。 B為A點(diǎn)在水平面上的正投影，太陽光線經(jīng)過A點(diǎn)與水平面交與D點(diǎn)BD為AD在水平面上的正投影，CD為BD在正南方向的正投影，太陽高度角=BDA，太陽方位角=BDC，陣列前后的絕對

26、間距為d，那么d可以表示為：最佳傾角的確定最佳傾角的確定 在光伏發(fā)電系統(tǒng)中，光伏組件的放置方式和放置角度對組件接收到的太陽輻射有很大的影響。即：太陽電池組件傾角和太陽電池組件方位角是光伏組件放置設(shè)計(jì)的重要參量。 并網(wǎng)型光伏發(fā)電系統(tǒng)與獨(dú)立光伏系統(tǒng)不同之處在于，有太陽光照射時(shí)，光伏發(fā)電系統(tǒng)就向電網(wǎng)供電，沒有太陽光照射時(shí)就無需供電。也就無需象獨(dú)立光伏系統(tǒng)那樣去考慮均衡性負(fù)載、季節(jié)負(fù)載和隨機(jī)性負(fù)載。 所以，并網(wǎng)型光伏發(fā)電系統(tǒng)只需考慮全年發(fā)電量最大化即可，也就是合理的選擇安裝太陽電池組件的位置和傾角，以獲得最大的太陽輻射量。到達(dá)地面的太陽輻射量、太陽能方陣的傾角直接影響著光伏發(fā)電系統(tǒng)的發(fā)電量。 太陽電池

27、組件的方位角是組件方陣的垂直面與正南方向的夾角，向東設(shè)為負(fù)、向西為正。一般在北半球，太陽電池組件朝向正南方布置，即組件方位角為 0 時(shí)，發(fā)電量最大。北半球工程設(shè)計(jì)，原則上保證太陽電池組件朝正南。計(jì)算傾斜面上的太陽輻射量，通常采用 Klein計(jì)算方法。利用 PVSYSTV6.12軟件，采用MeteoNorm 6.1獲取的太陽輻射均值計(jì)算不同角度傾斜面上各月日平均太陽輻射量。在PVSYST軟件中調(diào)整傾角，使其發(fā)電量達(dá)到最大，同時(shí)使太陽能資源的損失達(dá)到0%。南陽天益10MW電站項(xiàng)目，經(jīng)計(jì)算，光伏組件支架的傾角在接收太陽能輻射量、成果見表5.2-1。輻射量變化曲線見圖5.2-1最佳傾角的確定最佳傾角的

28、確定最佳傾角的確定最佳傾角的確定最佳傾角的確定最佳傾角的確定由表 5.2-1和圖5.2-1可知，太陽電池組件的傾角從 0增加到 25時(shí)，電池組件年接收太陽能輻射量顯著增大；繼續(xù)增大傾角，太陽能輻射量增幅緩慢。支架傾角在 26左右時(shí)，太陽能總輻射量達(dá)到最大，之后隨著傾角的增大，太陽能輻射總量逐漸減小。因此，南陽天益10MW電站項(xiàng)目支架傾角按 26設(shè)計(jì)。據(jù)經(jīng)驗(yàn)和計(jì)算：北半球，最佳傾角=當(dāng)?shù)鼐暥? 陣列間距設(shè)計(jì)陣列間距設(shè)計(jì)電站總平面布置方案按電池板方陣尺寸和相應(yīng)電池板陣個(gè)數(shù)進(jìn)行規(guī)劃布置。電池方陣的占地面積及布置方式與電站所處地理位置的緯度、是否采用跟蹤裝置密不可分。按照經(jīng)驗(yàn)，電池組件間的間距要滿足以

29、下條件：如果在太陽高度角最低的冬至那一天，從當(dāng)?shù)貢r(shí)間午前9時(shí)至午后3時(shí)之間，其電池板組件的影子互相不影響，則對陣列的電池板陣輸出沒有影響。固定式電池板陣列前后間距示意圖固定式電池板陣列前后間距示意圖陣列間距設(shè)計(jì)陣列間距設(shè)計(jì)我公司2MW電站項(xiàng)目混凝土屋頂上，太陽能電池板與水平面傾斜角度為10度。電池板陣列前后排間距的一般確定原則為：冬至當(dāng)天9:0015:00太陽電池方陣不應(yīng)被遮擋。光伏方陣陣列間距或可能遮擋物與 方陣底邊垂直距離應(yīng)不小于D。簡化的計(jì)算公式如下式中：為緯度(在北半球?yàn)檎?、南半球?yàn)樨?fù))，我公司項(xiàng)目緯度為北緯=36.08度電池板安裝傾角a=10太陽能電池板組件尺寸為1650*992mm

30、按照電氣專業(yè)的布置，2塊板高度為L=3.32m（含邊框）H電池板固定后的投影高度，經(jīng)計(jì)算：H=L*sina=3.32*sin10=0.58m將上述各數(shù)值代入公式計(jì)算：D=2.34*0.58m=1.36m考慮光伏電站檢修及維護(hù)，故本項(xiàng)目設(shè)定光伏組件前后間距為1400mm(前后兩排陣列的凈間距)即可。陣列間距設(shè)計(jì)陣列間距設(shè)計(jì)（六）、組件在近期電站使用中存在的質(zhì)量問題（六）、組件在近期電站使用中存在的質(zhì)量問題第三方檢測機(jī)構(gòu)北京鑒衡認(rèn)證中心， “在對國內(nèi)32個(gè)省市，容量3.3GW的425個(gè)包括大型地面電站和分布式光伏電站所用設(shè)備檢測發(fā)現(xiàn)，光伏組件主要存在熱斑、隱裂、功率衰減等問題”。光伏電站質(zhì)量存隱憂

31、。光伏電站質(zhì)量存隱憂。 在以降低成本來尋求價(jià)格競爭優(yōu)勢的市場環(huán)境下，組價(jià)的質(zhì)量問題越來越多，越來越隱蔽。組件使用中的質(zhì)量問題組件使用中的質(zhì)量問題電氣火災(zāi)質(zhì)量控制光伏行業(yè)是一個(gè)拼成本的過程，特別是非硅成本，成本的下降是一個(gè)持續(xù)的過程，例如轉(zhuǎn)換效率的提升，輔材成本的下降，輔材的國產(chǎn)化，生產(chǎn)工藝的改進(jìn)，生產(chǎn)效率的提升。2013年國內(nèi)主要中下游光伏企業(yè)的有效產(chǎn)能情況及排名：（七）、主流組件品牌及參數(shù)（七）、主流組件品牌及參數(shù)晶澳太陽能2013的有效產(chǎn)能為2800MW，產(chǎn)能有效比100%，2013年出貨量為1700-1900MW。公司簡介：晶澳太陽能有限公司成立于2005年5月18日，主要從事高性能太陽

32、能產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、開發(fā)、生產(chǎn)和銷售。2007年2月7日，晶澳太陽能在美國納斯達(dá)克證券交易所掛牌上市。公司立足于選擇性垂直一體化模式，形成兼具硅片、電池和組件生產(chǎn)的較為完整的產(chǎn)業(yè)鏈，同時(shí)提供光伏系統(tǒng)項(xiàng)目開發(fā)服務(wù)NO 1.【晶澳】 2800MWo 阿特斯有效產(chǎn)能2500MW，產(chǎn)能有效比100%，2013年出貨量為1600-1800MW。o 公司簡介：阿特斯陽光電力由瞿曉鏵博士于2001年在加拿大創(chuàng)辦，致力于為全世界提供綠色、環(huán)保的清潔能源。2006年公司在美國納斯達(dá)克成功上市（納斯達(dá)克：CSIQ），是中國首家登陸美國納斯達(dá)克的光伏一體化企業(yè)。o 2011年阿特斯的光伏組件出貨量超過1300兆瓦，是世界

33、光伏產(chǎn)業(yè)第一方陣中成長最快、效益最好、影響最大的知名企業(yè)之一NO 2.【阿特斯阿特斯】 2500MW NO 3.【英利】 2450MW o光伏組件巨頭英利，這次有效產(chǎn)能排名第三。數(shù)據(jù)顯示，英利有效產(chǎn)能2450MW，產(chǎn)能有效比100%，2013年出貨量為3200-3300MW。o公司簡介：英利品牌創(chuàng)建于1987年，總部位于河北保定，擁有雄厚的技術(shù)力量，聘請了在光伏領(lǐng)域從事多年研究并有突出貢獻(xiàn)的專家、教授為指導(dǎo)，并與多家科研院所建立了長期的合作關(guān)系，為企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展提供了有效的保障。o英利擁有光伏材料與技術(shù)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室和國家能源光伏技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室兩大研發(fā)平臺(tái)，掌握了從高純硅料制備、高質(zhì)量晶體硅生長、超薄硅片切割、高效太陽能電池、長壽命光伏組件到光伏