太陽(yáng)能電池組件

太陽(yáng)能電池組件|太陽(yáng)能電池組件價(jià)格

太陽(yáng)能電池組件（也叫太陽(yáng)能電池板、光伏組件）是太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)中的核心部分，也是太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)中最重要的部分。單體太陽(yáng)能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(yáng)能電池組件作用是將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能，或送往蓄電池中存儲(chǔ)起來，或推動(dòng)負(fù)載工作。
太陽(yáng)能電池組件的質(zhì)量和成本將直接決定整個(gè)系統(tǒng)的質(zhì)量和成本。

太陽(yáng)能電池組件是由高效晶體硅太陽(yáng)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。
太陽(yáng)能組件原理
太陽(yáng)能光伏發(fā)電的能量轉(zhuǎn)換器是太陽(yáng)能電池（Solar Cell），又稱光伏電池。太陽(yáng)能電池發(fā)電的原理是光生伏打效應(yīng)（Photovoltaic Effect） [5]  。當(dāng)太陽(yáng)光照射在太陽(yáng)能電池上時(shí)，電池吸收光能，產(chǎn)生光生電子-空穴對(duì) [5]  。在電池內(nèi)建電場(chǎng)作用下，光生電子和空穴被分離，電池兩端出現(xiàn)異號(hào)電荷的積累，即產(chǎn)生“光生電壓”，這就是“光生伏打效應(yīng)”  。若在內(nèi)建電場(chǎng)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(yáng)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(duì)電池板的影響：光照強(qiáng)度越大，太陽(yáng)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  ，同時(shí)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 。
在相同的光照強(qiáng)度下，溫度對(duì)電池板的影響：當(dāng)太陽(yáng)能電池的溫度升高時(shí)，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(shì)是最大輸出功率變小。

組件特點(diǎn)
具有使用壽命長(zhǎng)，機(jī)械抗壓外力強(qiáng)等特點(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)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(dòng)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(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(duì)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(guó)國(guó)內(nèi)普遍使用硅膠，工藝簡(jiǎn)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(huì)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(chǎng)上主流的是晶體硅太陽(yáng)電池片、薄膜太陽(yáng)能電池片，兩者各有優(yōu)劣。晶體硅太陽(yáng)能電池片,設(shè)備成本相對(duì)較低，但消耗及電池片成本很高，光電轉(zhuǎn)換效率也高，在室外陽(yáng)光下發(fā)電比較適宜；薄膜太陽(yáng)能電池，相對(duì)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(duì)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(yáng)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(yáng)能電池　單晶硅太陽(yáng)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(yáng)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，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(yáng)能組件：可彎曲太陽(yáng)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(yáng)能電池組件（也叫太陽(yáng)能電池板）是太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)中的核心部分，是太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)中最重要的部分。
（2）多晶硅太陽(yáng)能電池　多晶硅太陽(yáng)電池的制作工藝與單晶硅太陽(yáng)電池差不多，但是多晶硅太陽(yáng)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(yáng)能電池要便宜一些，材料制造簡(jiǎn)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(yáng)能電池的使用壽命也要比單晶硅太陽(yáng)能電池短。從性能價(jià)格比來講，單晶硅太陽(yáng)能電池還略好。
（3）非晶硅太陽(yáng)能電池 　非晶硅太陽(yáng)電池是1976年出現(xiàn)的新型薄膜式太陽(yáng)電池，它與單晶硅和多晶硅太陽(yáng)電池的制作方法完全不同，工藝過程大大簡(jiǎn)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(yáng)電池存在的主要問題是光電轉(zhuǎn)換效率偏低，國(guó)際先進(jìn)水平為10%左右，且不夠穩(wěn)定，隨著時(shí)間的延長(zhǎng)，其轉(zhuǎn)換效率衰減。 [4]

功率計(jì)算
太陽(yáng)能交流發(fā)電系統(tǒng)是由太陽(yáng)電池組件、充電控制器、逆變器和蓄電池共同組成；太陽(yáng)能直流發(fā)電系統(tǒng)則不包括逆變器。為了使太陽(yáng)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(gè)小時(shí)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(shí)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(shí)，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(shí)，則耗電量為111W*5小時(shí)=555Wh。
2.計(jì)算太陽(yáng)能電池組件：按每日有效日照時(shí)間為6小時(shí)計(jì)算，再考慮到充電效率和充電過程中的損耗，太陽(yáng)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(yáng)能電池組件的實(shí)際使用功率。

基本要求
1、能夠提供足夠的機(jī)械強(qiáng)度，使太陽(yáng)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(dòng)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(duì)太陽(yáng)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、因太陽(yáng)能電池片串、并聯(lián)組合引起的效率損失�。�
7、太陽(yáng)能電池片連接可靠；
8、工作壽命長(zhǎng)，要求太陽(yáng)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
太陽(yáng)能電池方陣由一個(gè)或多個(gè)太陽(yáng)能電池組件構(gòu)成。如果組件不止一個(gè)，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。
依據(jù)當(dāng)?shù)氐奶��?yáng)能輻射參數(shù)和負(fù)載特性，確定太陽(yáng)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(yáng)能電池方陣串并聯(lián)的組件數(shù)量。
太陽(yáng)能電池方陣支架用于支撐太陽(yáng)能電池組件。太陽(yáng)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(yáng)能電池組件。太陽(yáng)能電池方陣及支架必須能夠抵抗120 km/h的風(fēng)力而不被損壞。
支架可以是傾角可調(diào)節(jié)的，或是安裝在一個(gè)固定的角度，以使太陽(yáng)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。
所有方陣的緊固件必須有足夠的強(qiáng)度，以便將太陽(yáng)能電池組件可靠地固定在方陣支架上。太陽(yáng)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。
對(duì)于地面安裝的太陽(yáng)能電池方陣，太陽(yáng)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(yáng)能電池方陣的重量并能承受設(shè)計(jì)風(fēng)速。
對(duì)于便攜式小功率電源，太陽(yáng)能電池板應(yīng)帶有支架，使之安放可靠。

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