太阳能光伏组件的可靠性测试结果有哪些
1、测试项目比较多,我重点介绍下光伏组件在电站现场需要的测试项目,目前国际主流的标准是IEC62446,国内第三方检测机构也有类似的指导规范大同小异。
2、重点几个是绝缘电阻,接地连续性,IV特性,开路电压,短路电流,红外或EL测试,风速辐照度等环境测试,详细可以参考我之前百度文库的文章《太阳能光伏电站测试运维解决方案》
开路电压(Voc)测量的目的是检查组串是否正确地布线,是否存在连接组件数量错误等情况,特别是在较大系统上,开路电压测试将快速识别这样的故障。
显著小于预期值的电压可表示一个或多个组件以错误的极性连接,一个或多个短路旁路二极管或由于绝缘不良、后续损坏或导管或接线盒中积水而导致的故障。高电压读数通常是接线错误的结果。(一般5%以内偏差是正常)。
各个组串的开路电压有差异的原因是:
1、测量时太阳辐照度不同,开路电压有较小(一般不会超过5%)的差别。
2、组串中某块组件的旁路二极管损坏或者组件损坏。
故障现象:
1、光伏阵列输出电压过低,降低系统的输出功率。
2、长期会造成组件被击穿。
解决办法:
检测组串中每个组件的开路电压,查出开路电压异常的组件,检测它的旁路二极管,如果二极管有问题就更换二极管,如果二极管没问题就更换组件。
测量电池内阻的简单方法:
负载电阻为R,S是电源开关。求电池内阻r 。
分别读出S开路电压E与闭合后的电压U。
Ir=E-U
r=(E-U)/(U/R)
1、了解太阳电池的基本结构及基本原理
2、研究太阳电池的基本特性:太阳电池的开路电压和短路电流以及它们与入射光强度的关系;太阳电池的输出伏安特性等。
二、实验仪器
YJ-TYN-1太阳电池基本特性测量仪、光源、负载电阻箱
三、实验原理
1、太阳电池基本结构
太阳电池用半导体材料制成,多为面结合PN结型,靠PN结的光生伏特效应产生电动势。常见的有太阳电池和硒光电池。
在纯度很高、厚度很薄(0.4mm)的N型半导体材料薄片的表面,采用高温扩散法把硼扩散到硅片表面极薄一层内形成P层,位于较深处的N层保持不变,在硼所扩散到的最深处形成PN结。从P层和N层分别引出正电极和负电极,上表面涂有一层防反射膜,其形状有圆形、方形、长方形,也有半圆形。
2、太阳电池的基本原理
当两种不同类型的半导体结合形成PN结时,由于分界层(pn结)两边存在着载流子浓度的突变,必将导致电子从N区向P区和空穴从P区向N区扩散运动,扩散结果将在PN结附近产生空间电荷聚集区,从而形成一个由N区指向P区的内电场。当有光照射到PN结上时,具有一定能量的光子,会激发出电子-空穴对。这样,在内部电场的作用下,电子被拉向N区,而空穴被拉向P区。结果在P区空穴数目增加而带正电,在N区电子数目增加而带负电,在PN结两端产生了光生电动势,这就是太阳电池的光生电压。若太阳电池接有负载,电路中就有电流产生。这就是太阳电池的基本工作原理。
单体太阳电池在阳光照射下,其电动势为0.5~0.6V,最佳负荷状态工作电压为0.4~0.5V,根据需要可将多个太阳电池串并联使用。
3、太阳电池的光电转换效率
太阳电池在实现光电转换时,并非所有照射在电池表面的光能全部被转换为电能。例如,在太阳照射下,太阳电池转换效率最高,但目前也仅达22%左右。其原因有多种,如:反射损失;波长过长的光(光子能量小)不能激发电子空穴对,波长过短的光固然能激发电子空穴对,但能量再大,一个光子也只能激发一个电子空穴对;在离PN结较远处被激发的电子空穴对会自行重新复合,对电动势无贡献;内部和表面存在晶格缺陷会使电子空穴对重新复合;光电流通过PN结时会有漏电等。
4、 太阳电池的基本特性
(1
每一块组件板背后都贴有标签,跟着你组件产品一起有组件产品合格证、检测报告、生产厂家的资质证。
组件产品背后标签,各厂家稍有不同,你没截图无法给你说明,但离不开下面几项数据:
公司品牌标志;
本产品的重要性能参数,包括产品型号、峰值功率、标配蓄电池额定工作电压、功率偏差、最佳工作电流、最佳工作电压、短路电流、开路电压、标准工作温度、抗风压、雪压等技术参数;
产品的规格及其它参数,产品尺寸、重量、电池技术、应用等级、最大工作电流等;
安全提示
只那一小块的数据,可能写不了那么多,但产品检测报告上面详细说明。
1、光伏IV测试图是用上图的IV曲线测试仪测出的,目的是通过IV曲线的形态来判断目前待测组件的质量情况,通常有问题的组件它的曲线是不平滑的,不同的形态代表不同的故障,详细分析可以参考百度文库里的我的文章《光伏电站IV曲线测试的意义》
2、通常通过测IV特性,可以得到如下信息:
组串开路电压(Voc)和短路电流(Isc)以及极性
最大功率点电压(Vmpp)、电流(Impp)和峰值功率(Pmax)
光伏组件/组串填充系数FF
识别光伏组件/阵列缺陷或遮光等问题
积尘损失、温升损失,功率衰减、串并联适配损失计算等
1、与太阳能电池板的输出电流不足有关,请检查太阳能电池板的短路电流,只要在上百毫安电流才可以。
2、太阳能电池板的输出电流不足请检查保护膜是否去掉,阳光是否充足。
3、检查稳压电路的输入端是否存在短路故障,导致太阳能电池板的输出被短路。请依照进行相应检查。祝成功