光伏组件的主要原材料特性及其作用是什么?
光伏组件的原材料由八大主材和生产配套辅材组成。
八大主材为:
(1)电池片:太阳能电池是把光能直接转换成电能的一种器件。它是用半导体材料制成的。通过太阳光的照射,激发电子—空穴对,利用P—N结势垒区的静电场实现分离电子—空穴对,被分离的电子和空穴,经由电极收集输出到电池体外,形成电流。
(2)涂锡铜带:由无氧铜剪切拉直而成,所有外表面都有热镀涂层。涂锡带用于太阳能光伏组件生产时太阳能电池片的电极引出,连接电池片。要求具有较高的焊接操作性、牢固性及柔韧性。
(3)EVA:乙烯与醋酸乙烯酯的共聚物,是一种热熔胶粘剂。用来封装电池片,防止外界环境对电池片的电性能造成影响,增强光伏组件的透光性,将电池片、钢化玻璃、背板粘接在一起,具有一定粘接强度,同时对电池光伏组件的电性能输出有增益作用。
(4)背板:用作背面保护封装材料,常用的分为T门、TPE和PET,聚乙烯结构。用来增强光伏组件的耐老化、耐腐蚀性能,延长了光伏组件的使用寿命;白色的背板对入射到光伏组件内部的光进行散射,提高了光伏组件的吸光效率,同时因其具有较高的红外发射率,还可降低光伏组件的工作温度;同时提高了光伏组件的绝缘性能。
(5)钢化玻璃:用于支撑光伏组件结构,增强光伏组件的承重和载荷,具有透光、减反射透光、阻水、阻气和防腐蚀的作用。
(6)铝边框:玻璃外延安装的铝合金边框,起到保护玻璃边缘,加强光伏组件密封性能和提高光伏组件整体机械强度的作用,便于光伏组件的安装和运输。
(7)硅胶:用于粘接、密封层压好的玻璃光伏组件,粘接接线盒和背板,并增强光伏组件耐紫外线的作用。
(8)接线盒:光伏组件的电气连接装置,对光伏组件引出线起到密封、防水的作用,保护光伏组件系统运行时的安全。
主要有如下几项:
1. 开路电压 Voc
2. 短路电流 Isc
3. 最大功率点电压 Vmpp
4. 最大功率点电流 Impp
5. 填充因子 FF; FF≈(Impp/Isc)*(Vmpp/Voc)
6. 组件的最大功率点功率
7. 组件的转换效率
8. 光伏组件的伏安特性(即IV曲线)
9. 光伏组件的PV特性
10. 温度对开路电压的影响系数
11. 温度对短路电流的影响系数
太阳能电池片(整片的两种规格125*125mm、156*156mm)或由激光机切割开的不同规格的太阳能电池组合在一起构成。
由于单片太阳能电池片的电流和电压都很小,然后我们把他们先串联获得高电压,再并联获得高电流后,通过一个二极管(防止电流回输)然后输出。并且把他们封装在一个不锈钢金属体壳上,安装好上面的玻璃、充入氮气、密封。
整体称为组件,也就是光伏组件或说是太阳能电池组件。
太阳能板的种类有:多晶硅太阳能电池板、单晶硅电池板、非晶硅电池板。
太阳能的特点:
1、没有转动部件,不产生噪音
2、没有空气污染、不排放废水
3、没有燃烧过程,不需要燃料
4、维修保养简单,维护费用低
5、运行可靠性、稳定性好
6、作为关键部件的太阳电池使用寿命长,晶体硅太阳电池寿命可达到25年以上
7、根据需要很容易扩大发电规模。
光伏发电系统具有以下特点:
(1)没有转动部分,不产生噪声。
(2)没有空气污染,不排放废水。
(3)没有燃烧过程,不需要燃料。
(4)维护保养简单,维护费用低。
(5)运行可靠,无工质消耗。
(6)作为关键部分的太阳电池使用寿命长。
(7)启动快,有太阳就能发电,适用于建立分布式变电站。
(8)安装容易,建设周期短,很容易根据需要扩大发电规模。
(9)规模大小皆宜(100W~100MW)。
光伏发电优点
①无枯竭危险:
②安全可靠,无噪声,无污染排放外,绝对干净(无公害);
③不受资源分布地域的限制,可利用建筑屋面的优势;
④无需消耗燃料和架设输电线路即可就地发电供电;
⑤能源质量高;
⑥使用者从感情上容易接受;
⑦建设周期短,获取能源花费的时间短。
光伏发电存在如下缺点:
(1)属于平面光源,面密度较小,地面为1kW/m²。
(2)发电随天气成周期性和随机性变化,电力调节比较复杂。
(3)地区性分布有差异。