光伏组件光衰减现象及影响因素有哪些

光伏组件光衰减现象及影响因素有哪些
光伏组件光衰减现象及影响因素有哪些

光伏组件光衰减现象及影响因素有哪些

1.0绪论

太阳能组件制作完成之后,进行功率测试时,组件功率正常,但是客户接收到组件,安装并运营时发现功率衰减较大。这种现象大多是由于电池片的光致衰减引起的。本文将系统、简要的阐述光致衰减现象。

2.0光致衰减

光伏组件光致衰减可分为两个阶段:初始光致衰减和老化衰减。

1.初始光致衰减

初始的光致衰减,即光伏组件的输出功率在刚开始使用的最初几天内发生较大幅度的下降,但随后趋于稳定。导致这一现象发生的主要原因是P型(掺硼)晶体硅片中的硼氧复合体降低了少子寿命。通过改变P型掺杂剂,用稼代替硼能有效的减小光致衰减;或者对电池片进行预光照处理,是电池的初始光致衰减发生在组件制造之前,光伏组件的初始光致衰减就能控制在一个很小的范围之内,同时也提高组件的输出稳定性。

光致衰减更多的与电池片厂家有关,对于组件厂商的意义在于选择高质量的电池片来降低光致衰减带来的影响。

2.老化衰减

老化衰减是指在长期使用中出现的极缓慢的功率下降,产生的主要原因与电池缓慢衰减有关,也与封装材料的性能退化有关。其中紫外光的照射时导致组件主材性能退化的主要原因。紫外线的长期照射,使得EV A及背板(TPE结构)发生老化黄变现象,导致组件透光率下降,进而引起功率下降。

这就要求组件厂商在选择EV A及背板时,必须严格把关,所选材料在耐老化性能方面必须非常优秀,以减小因辅材老化而引起组件功率衰减。

3.0光致衰减机理

P型(掺硼)晶体硅太阳电池的早期光致衰减现象是在30多年前观察到的,随后人们对此进行了大量的科学研究。特别是最近几年,科学研究发现它与硅片中的硼氧浓度有关,大家基本一致的看法是光照或电流注人导致硅片中的硼和氧形成硼氧复合体,从而使少子寿命降低,但经过退火处理,少子寿命又可被恢复,其可能的反应为:

据文献报道,含有硼和氧的硅片经过光照后其少子寿命会出现不同程度的衰减,硅片中

的硼、氧含量越大,在光照或电流注人条件下在其体内产生的硼氧复合体越多,其少子寿命降低的幅度就越大。而在低氧、掺稼、掺磷的硅片中,其少子寿命随光照时间的增加,总体衰减幅度极小。

4.0解决措施

4.1改善硅单晶质量

太阳电池性能的早期光致衰减现象主要发生在单晶硅太阳电池上,对于多晶硅太阳电池来讲,其转换效率的早期光致衰减幅度就很小。由此可见硅片自身的性质决定了太阳电池性能的早期光致衰减程度。因此要解决光伏组件的早期光致衰减问题。就必须从解决硅片问题人手。下面就几个方案进行讨论。

A、改进掺硼P型直拉单晶硅棒的质量

一些单晶棒的质量确实令人担忧,如果不能有效的改变这一状况将严重影响光伏产业的健康发展在掺硼直拉单晶产品中主要存在的问题和改进措施:

1)由于原始高纯多晶硅料短缺一些拉棒公司就掺人了一些不应该使用的基磷和其它有害杂质含量高的质次的硅料。使用此类材料生产的太阳电池不但效率低,而且早期光致衰减幅度非常大。我们强烈要求不使用低质量的硅料。

2)在高纯多晶硅料中掺人过多低电阻率N型硅料苰IC的废N型硅片等。所制造出的掺硼CZ硅棒是一种高补偿的P型单晶材料。尽管电阻率合适,但硼一氧浓度非常高从而导致太阳电池性能出现较大幅度的早期光致衰减。我们强烈要求不使用低电阻率N型硅料。

3)一些公司拉棒工艺不过关,晶体硅中氧含量过高,内应力大,位错缺陷密度高,电阻率不均匀,都直接影响了太阳电池的效率及稳定性。我们希望改进拉棒工艺。控制氧含量。

用上述几种硅片制作的太阳电池有较大幅度的早期光致衰减,会超出客户所能接受的范围。其实直拉单晶工艺是很成熟的,只要我们把好用料质量关,按正规拉棒工艺生产,硅棒的质量是可以得到较好控制的。寰瀀愀最攀戀爀攀愀欀崀

B、利用磁控直拉硅单晶工艺(MCZ)改进单晶硅棒产品质量

此工艺不仅能控制单晶中的氧浓度,也使硅单晶纵向、径向电阻率均匀性得到改善这种工艺已在国内部分拉棒公司开始试用。

C、利用区熔单晶硅工艺(FZ)改进单晶硅棒产品质量

区熔单晶硅工艺避免了直拉工艺中大量氧进人硅晶体的固有缺陷,从而彻底解决了P 型(掺硼)太阳电池的早期光致衰减现象。因FZ工艺成本较高,主要用于IC和其它半导体器件的硅片制造,但目前一些公司已对FZ工艺进行相关改造,降低了成本。以适合于太

阳电池硅片的制造。国内一些拉棒公司已开展了这方面的试制工作

D、改变掺杂剂,用镓代替硼

用掺稼的硅片制作的电池,没有发现太阳电池的早期光致衰减现象,也是解决太阳电池早期光致衰减的办法之一。

E、使用掺磷的N型硅片代替掺硼的P型硅片

使用诰硅片也是解决电池初试光致衰减问题的方法之一但从目前产业化的丝网印刷诰电池工艺来看,诰电池在转换效率和制造成本上还没有优势,一些关键工艺有待解决

4.2、对电池片进行先前光照衰减

由于光伏组件的早期光致衰减是由电池的早期光致衰减导致的,对电池片进行光照预衰减,使电池的早期光致衰减发生在组件制造之前。光伏组件的早期光致衰减就非常小了,完全可以控制在测量误差之内。同时也大幅度地减少了光伏组件出现热斑的几率。

5.0小结

提高了光伏组件的输出稳定性,为我们的用户带来更多的效益。

尽管通过光照预衰减是一种亡羊补牢的方法,但在硅片质量没有得到有效的改善之前,使用此方法是解决光伏组件早期光致衰减问题有效措施。

光伏特性曲线实验报告

绪论 一实验目的 本实验课程的目的,旨在通过课内实验教学,使学生掌握太阳能发电技术方面的基本实验方法和实验技能,帮助和培养学生建立利用所学理论知识测试、分析和设计一般光伏发电电路的能力,使学生巩固和加深太阳能发电技术理论知识,为后续课程和新能源光伏发电技术相关专业中的应用打好基础。 二实验前预习 每次实验前,学生须仔细阅读本实验指导书的相关内容,明确实验目的、要求;明确实验步骤、测试数据及需观察的现象;复习与实验内容有关的理论知识;预习仪器设备的使用方法、操作规程及注意事项;做好预习要求中提出的其它事项。三注意事项 1、实验开始前,应先检查本组的仪器设备是否齐全完备,了解设备使用方法及线路板的组成和接线要求。 2、实验时每组同学应分工协作,轮流接线、记录、操作等,使每个同学受到全面训练。 3、接线前应将仪器设备合理布置,然后按电路图接线。实验电路走线、布线应简洁明了、便于测量。 4、完成实验系统接线后,必须进行复查,按电路逐项检查各仪表、设备、元器件的位置、极性等是否正确。确定无误后,方可通电进行实验。 5、实验中严格遵循操作规程,改接线路和拆线一定要在断电的情况下进行。绝对不允许带电操作。如发现异常声、味或其它事故情况,应立即切断电源,报告指导教师检查处理。 6、测量数据或观察现象要认真细致,实事求是。使用仪器仪表要符合操作规程,切勿乱调旋钮、档位。注意仪表的正确读数。. 7、未经许可,不得动用其它组的仪器设备或工具等物。 8、实验结束后,实验记录交指导教师查看并认为无误后,方可拆除线路。最后,应清理实验桌面,清点仪器设备。 9、爱护公物,发生仪器设备等损坏事故时,应及时报告指导教师,按有关实验管理规定处理。 10、自觉遵守学校和实验室管理的其它有关规定。 四实验总结 每次实验后,应对实验进行总结,即实验数据进行整理,绘制波形和图表,分析实验现象,撰写实验报告。实验报告除写明实验名称、日期、实验者姓名、同组实验者姓名外,还包括: 1.实验目的; 2.实验仪器设备(名称、型号); 3.实验原理; 4.实验主要步骤及电路图; 5.实验记录(测试数据、波形、现象); 6.实验数据整理(按每项实验的实验报告要求进行计算、绘图、误差分析等);.回答每项实验的有关问答题。7.

光伏组件光衰减现象及影响因素有哪些

光伏组件光衰减现象及影响因素有哪些 1.0绪论 太阳能组件制作完成之后,进行功率测试时,组件功率正常,但是客户接收到组件,安装并运营时发现功率衰减较大。这种现象大多是由于电池片的光致衰减引起的。本文将系统、简要的阐述光致衰减现象。 2.0光致衰减 光伏组件光致衰减可分为两个阶段:初始光致衰减和老化衰减。 1.初始光致衰减 初始的光致衰减,即光伏组件的输出功率在刚开始使用的最初几天内发生较大幅度的下降,但随后趋于稳定。导致这一现象发生的主要原因是P型(掺硼)晶体硅片中的硼氧复合体降低了少子寿命。通过改变P型掺杂剂,用稼代替硼能有效的减小光致衰减;或者对电池片进行预光照处理,是电池的初始光致衰减发生在组件制造之前,光伏组件的初始光致衰减就能控制在一个很小的范围之内,同时也提高组件的输出稳定性。 光致衰减更多的与电池片厂家有关,对于组件厂商的意义在于选择高质量的电池片来降低光致衰减带来的影响。 2.老化衰减 老化衰减是指在长期使用中出现的极缓慢的功率下降,产生的主要原因与电池缓慢衰减有关,也与封装材料的性能退化有关。其中紫外光的照射时导致组件主材性能退化的主要原因。紫外线的长期照射,使得EV A及背板(TPE结构)发生老化黄变现象,导致组件透光率下降,进而引起功率下降。 这就要求组件厂商在选择EV A及背板时,必须严格把关,所选材料在耐老化性能方面必须非常优秀,以减小因辅材老化而引起组件功率衰减。 3.0光致衰减机理 P型(掺硼)晶体硅太阳电池的早期光致衰减现象是在30多年前观察到的,随后人们对此进行了大量的科学研究。特别是最近几年,科学研究发现它与硅片中的硼氧浓度有关,大家基本一致的看法是光照或电流注人导致硅片中的硼和氧形成硼氧复合体,从而使少子寿命降低,但经过退火处理,少子寿命又可被恢复,其可能的反应为: 据文献报道,含有硼和氧的硅片经过光照后其少子寿命会出现不同程度的衰减,硅片中

光伏组件转换效率测试和评定方法技术规范

CNCA/CTS0009-2014 中国质量认证中心认证技术规范 CQC3309—2014 光伏组件转换效率测试和评定方法 Testing and Rating Method for the Conversion Efficiency of Photovoltaic (PV) Modules 2014-02-21发布2014-02-21实施 中国质量认证中心发布

目次 目次.................................................................................... I 前言.................................................................................. II 1范围 (1) 2规范性引用标准 (1) 3术语和定义 (1) 3.1组件总面积 (1) 3.2组件有效面积 (1) 3.3组件转换效率 (2) 3.4组件实际转换效率 (2) 3.5 标准测试条件 (2) 3.6 组件的电池额定工作温度 (2) 3.7 低辐照度条件 (2) 3.8 高温度条件 (2) 3.9 低温度条件 (2) 4测试要求 (2) 4.1评定要求 (2) 4.2抽样要求 (3) 4.3测试设备要求 (3) 5测试和计算方法 (4) 5.1预处理 (4) 5.2组件功率测试 (4) 5.3组件面积测定 (6) 5.4组件转换效率计算 (6)

前言 本技术规范根据国际标准IEC 61853:2011和江苏省地方标准DB32/T 1831-2011《地面用光伏组件光电转换效率检测方法》,结合光伏组件产品测试能力的现状进行了编制,旨在规范光伏组件转换效率的测试与评定方法。 本技术规范由中国质量认证中心(CQC)提出并归口。 起草单位:中国质量认证中心、国家太阳能光伏产品质量监督检验中心、中国电子科技集团公司第四十一研究所、中广核太阳能开发有限公司、中国三峡新能源公司、晶科能源控股有限公司、上海晶澳太阳能科技有限公司、常州天合光能有限公司、英利绿色能源控股有限公司。 主要起草人:邢合萍、张雪、王美娟、朱炬、王宁、曹晓宁、张道权、刘姿、陈康平、柳国伟、麻超。

光伏并网项目的效率及损耗

将各种损耗都算进来后光伏并网电站系统效率通常为多少呢? 光伏组件虽然使用寿命可达25-30年,但随着使用年限增长,组件功率会衰减,会影响发电量。另外,系统效率对发电量的影响更为重要。 1组件的衰减 1,由于破坏性因素导致的组件功率骤然衰减,破坏性因素主要指组件在焊接过程中焊接不良、封装工艺存在缺胶现象,或者由于组件在搬运、安装过程中操作不当,甚至组件在使用过程中受到冰雹的猛烈撞击而导致组件内部隐裂、电池片严重破碎等现象; 2,组件初始的光致衰减,即光伏组件的输出功率在刚开始使用的最初几天内发生较大幅度的下降,但随后趋于稳定,一般来说在2%以下; 3,组件的老化衰减,即在长期使用中出现的极缓慢的功率下降现象,每年的衰减在0.8%,25年的衰减不超过20%;25年的效率质保已经在日本和德国两家光伏公司的组件上得到证实。2012年以后国内光伏组件已经基本能够达到要求,生产光伏组件的设备及材料基本采用西德进口。 2系统效率 个人认为系统效率衰减可以不必考虑,系统效率的降低,我们可以通过设备的局部更新或者维护达到要求,就如火电站,水电站来说,不提衰减这一说法。 影响发电量的关键因素是系统效率,系统效率主要考虑的因素有:灰尘、雨水遮挡引起的效率降低、温度引起的效率降低、组件串联不匹配产生的效率降低、逆变器的功率损耗、直流交流部分线缆功率损耗、变压器功率损耗、跟踪系统的精度等等。 1)灰尘、雨水遮挡引起的效率降低 大型光伏电站一般都是地处戈壁地区,风沙较大,降水很少,考虑有管理人员人工清理方阵组件频繁度一般的情况下,采用衰减数值:8%; 2)温度引起的效率降低 太阳能电池组件会因温度变化而输出电压降低、电流增大,组件实际效率降低,发电量减少,因此,温度引起的效率降低是必须要考虑的一个重要因素,在设计时考虑温度变化引起的电压变化,并根据该变化选择组件串联数量,保证组件能在绝大部分时间内工作在最大跟踪功率范围内,考虑0.45%/K的功率变化、考虑各月辐照量计算加权平均值,可以计算得到加权平均值,因不同地域环境温度存在一定差异,对系统效率影响存在一定差异,因此考虑温度引起系统效率降低取值为3%。 3)组件串联不匹配产生的效率降低 由于生产工艺问题,导致不同组件之间功率及电流存在一定偏差,单块电池组件对系统影响不大,但光伏并网电站是由很多电池组件串并联以后组成,因组件之间功率及电流的偏差,对光伏电站的发电效率就会存在一定的影响。组件串联因为电流不一致产生的效率降低,选择该效率为2%的降低。 4)直流部分线缆功率损耗 根据设计经验,常规20MWP光伏并网发电项目使用光伏专用电缆用量约为350km,汇流箱至直流配电柜的电力电缆(一般使用规格型号为ZR-YJV22-1kV-2*70mm2)用量约为35km,经计算得直流部分的线缆损耗3%。 5)逆变器的功率损耗 目前国内生产的大功率逆变器(500kW)效率基本均达到97.5%的系统效率,并网逆变器采用无变压器型,通过双分裂变压器隔离2个并联的逆变器,逆变器内部不考虑变压器效率,即逆变器功率损耗可为97.5%,取97.5%。 6)交流线缆的功率损耗 由于光伏并网电站一般采用就地升压方式进行并网,交流线缆通常为高压电缆,该部分

光伏组件功率衰减分析

光伏组件功率衰减分析研究 2016-08-26 摘要:结合在组件生产和电站质量管理中遇到的问题,对组件材料老化衰减及组件初始光致衰减原因进行了分析和实验测试,提出相应对策。结果表明:组件材料老化功率衰减主要是EVA和背板老化黄变引起,组件初始功率衰减主要由于硅片内硼、氧元素复合引起,提出的对策具有可行性。 0引言 光伏组件是太阳能发电的关键元件,光伏组件功率衰减是指随着光照时间的增加,组件输出功率不断呈下降趋势的现象[1]。组件功率衰减直接关系到组件的发电效率。国内组件的功率衰减与国外最好的组件相比,仍存在一定差距,因此 研究组件功率衰减非常有必要。组件功率衰减包括组件初始光致衰减、组件材料老化衰减及外界环境或破坏性因素导致的组件功率衰减[2]。外界环境导致功率衰减主要由光伏电站运营不当造成,可通过加强光伏电站的维护进行改善或避免;破坏性因素导致的组件功率衰减是由于组件明显的质量问题所致,在组件生产和电站安装过程对质量进行严格检验把控,可减少此类功率衰减的现象。本文主要研究组件初始光致衰减及材料老化衰减。 1组件初始光致衰减分析

1.1组件初始光致衰减原理分析 组件初始光致衰减(LID)是指光伏组件在刚开始使用的几天其输出功率发生大幅下降,之后趋于稳定的现象。普遍认为的衰减机理为硼氧复合导致,即由p型(掺硼)晶体硅片制作而成的光伏组件经过光照,其硅片中的硼、氧产生复合体,从而降低了其少子寿命。在光照或注入电流条件下,硅片中掺入的硼、氧越多,则生成复合体越多,少子寿命越低,组件功率衰减幅度就越大[3]。 1.2组件初始光致衰减的实验分析 本研究采用对比实验的办法,在背板、EVA、玻璃和封装工艺等条件完全一致情况下,采用两组电池片(一组经初始光照,另一组未经初始光照),分别将其编号为I和II。同时,生产出的所有组件经质量全检及电致发光(EL)检测,确保质量完全正常。实验过程条件确保完全一致,采用同一台太阳能模拟仪测量光伏组件I-V曲线。 分别取I和II光伏组件各3组进行试验,记录其在STC状态下的功率输出值。随后,将I和II光伏组件放置于辐照总量为 60kWh/m2(根据IEC61215的室外暴晒试验要求)的同一地点进行暴晒试验,分别记录其功率,结果见表1。

EL测试光伏组件常见质量问题分析与检测方法

EL测试光伏组件常见质量问题分析与检测方法 据苏州莱科斯公司检测光伏电站的经验得出光伏组件安装过程管控不到位造成光伏组件热斑、隐裂、人为破损等质量问题的大面积出现,影响了光伏电站整体高效稳定运行。本文结合国家相关规范要求及光伏组件安装实际情况,对光伏组件常见质量问题进行分析,对光伏组件安装质量控制进行总结,旨在从管理层面系统梳理光伏电站组件安装质量控制有效措施,保证光伏电站高效稳定运行。那常见的问题有哪些以下几点? 光伏组件常见质量问题 光伏组件常见的质量问题有热斑、隐裂和功率衰减。由于这些质量问题隐藏在电池板内部,或光伏电站运营一段时间后才发生,在电池板进场验收时难以识别,需借助专业设备进行检测。 热斑形成原因及检测方法 光伏组件热斑是指组件在阳光照射下,由于部分电池片受到遮挡无法工作,使得被遮盖的部分升温远远大于未被遮盖部分,致使温度过高出现烧坏的暗斑。光伏组件热斑的形成主要由两个内在因素构成,即内阻和电池片自身暗电流。 热斑耐久试验是为确定太阳电池组件承受热斑加热效应能力的检测试验。通过合理的时间和过程对太阳电池组件进行检测,用以表明太阳电池能够在规定的条件下长期使用。热斑检测可采用红外线热像仪进行检测,红外线热像仪可利用热成像技术,以可见热图显示被测目标温度及其分布。 隐裂形成原因及检测方法 隐裂是指电池片中出现细小裂纹,电池片的隐裂会加速电池片功率衰减,影响组件的正常使用寿命,同时电池片的隐裂会在机械载荷下扩大,有可能导致开路性破坏,隐裂还可能会导致热斑效应。 隐裂的产生是由于多方面原因共同作用造成的,组件受力不均匀,或在运输、倒运过程中剧烈的抖动都有可能造成电池片的隐裂。光伏组件在出厂前会进行EL成像检测,所使用的仪器为EL检测仪。该仪器利用晶体硅的电致发光原理,利用高分辨率的CCD相机拍摄组件的近红外图像,获取并判定组件的缺陷。EL检测仪能够检测太阳能电池组件有无隐裂、碎片、虚焊、断栅及不同转换效率单片电池异常现象。功率衰减分类及检测方法 光伏组件功率衰减是指随着光照时间的增长,组件输出功率逐渐下降的现象。光伏组件的功率衰减现象大致可分为三类:第一类,由于破坏性因素导致的组件功率衰减;第二类,组件初始的光致衰减;第三类,组件的老化衰减。其中,第一类是在光伏组件安装过程中可控制的衰减,如加强光伏组件卸车、倒运、安装质量控制可降低组件电池片隐裂、碎裂出现的概率等。第二类、第三类是光伏组件生产过程中亟需解决的工艺问题,在此不再赘述。光伏组件功率衰减测试可通过光伏组件I-V特性曲线测试仪完成。

《光伏组件功率衰减检验技术规范》编制说明

《光伏组件功率衰减检验技术规范》 编制说明 一、工作简况 按照2019年国家标准化管理委员会、民政部印发的《团体标准管理规定》具体要求,为促进团体标准化工作健康有序发展,根据《广东省太阳能协会团体标准管理办法(试行)》,经审查委员会审核,广东省太阳能协会标准化技术委员会于2019年6月10日下达了《光伏组件年度衰减抽样检验技术规范》团体标准制修订的任务,由广东产品质量监督检验研究院负责起草,广东华矩检测技术有限公司、晶澳太阳能有限公司、隆基乐叶光伏科技有限公司、佛山职业技术学院、南方电网综合能源有限公司和佛山市顺德区质量技术监督标准与编码所参编。 2019年6月26日,广东产品质量监督检验研究院成立了标准起草小组,召开了起草小组第一次工作会议。会上介绍了任务来源,讨论了标准制定的总体思路、标准框架、制定标准的工作安排、编写分工等事项,确定成立标准的编写组、编写原则及要求、工作日程安排等。 2019年7月17日,起草小组对标准各部分内容进行汇总并召开标准讨论会。会上讨论了标准标题的变更、标准内容的着重点、相关引用文件的增减、章节先后顺序的调整、

篇幅的控制、标准相似内容的合并、标准多余内容的删减、术语和定义的补充以及标准是否添加基准组件内容等问题。 2019年7月31日,广东产品质量监督检验研究院召开了第二次标准讨论会,会上对标准内容进行了讨论修改,形成标准草稿。1、对规范性引用文件中的标准进行增添和删减,增加引用的标准年号;2、修改术语和定义的部分内容; 3、修改抽样方案中的抽样数量要求; 4、将样品清洁的章节改为样品前处理,并修改该章节内容; 5、将功率衰减率要求和功率衰减抽样检验判定章节合并为判定章节; 6、增加报告要求的章节。 2019年8月1日至2019年8月31日,标准起草小组走访组件厂5家、业主单位5家、施工单位5家和检测机构5家,征求各利益相关方的意见和建议,并对草稿进行修改,形成讨论稿。1、对标准结构框架进行调整;2、对规范性引用文件中的标准进行删减;3、修改术语和定义中的基准组件定义;4、修改判定要求。 2019年9月4日,广东产品质量监督检验研究院标准组织召开标准研讨会,参会企事业单位12家,参会人员17位。会上对标准内容和编制说明进行讨论,形成征求意见稿。1、修改标准适用范围的表述;2、修改技术要求中功率衰减率的表述;3、修改技术要求中衰减起始点;4、修改技术要求中EL图像要求;5、修改试验方法中EL测试方法;6、现场

光伏组件测试

1.1.1组件电性能测试 1 组件测试仪校准:开始测试前使用相应的标准板校准测试仪;之后连续工作四小时(或更换待测产品型号)校准测试仪一次。 2 标准板选用:测试单晶硅组件使用单晶硅标准板;测试多晶硅组件使用多晶硅标准板。 测试120W以上(包括120W)组件:使用160W标准板校准测试; 测试50~120W(包括50W)组件:使用80W标准板校准测试; 测试30~50W(包括30W)组件:使用30W标准板校准测试; 测试30W以下组件:使用15W标准板校准测试。 3 短路电流校准允许误差:±3%。 4 每次校准后填写《组件测试仪校准记录》。 2 组件的测试: 1太阳模拟器光强均匀度测试:①太阳模拟器光强均匀度≤3%;②每周一、四校正测试一次。 2 太阳模拟器光强稳定性测试:①太阳模拟器光强稳定性≤1%;②每天测试前校正测试一次。 3电池组件测试前,需在测试室内静止放置24小时以上,然后进行测试。 .4 测试环境温度湿度:①温度:25±3℃;②湿度:20~80%;③测试室保证门窗关闭,无尘。 3组件重复测试精度:<±1%。 12.4组件电性能参数: 12.4.1国内组件:①三十六片串接:工作电压:≥16.0V;开路电压: ≥19.8V。 ②七十二片串接:工作电压:≥33.5V;开路电压: ≥42.4V。 ③六十片串接:工作电压:≥28.0V;开路电压: ≥34.0V。 ④五十四片串接:工作电压:≥25.0V;开路电压: ≥32.0V。 ⑤功率误差:±3%。 12.4.2国外组件:①三十六片串接:工作电压:≥16.8V;开路电压: ≥20.5V。 ②七十二片串接:工作电压:≥33.5V;开路电压: ≥42.4V。 ③六十片串接:工作电压:≥27.4V;开路电压: ≥34.0V。 ④五十四片串接:工作电压:≥25.0V;开路电压: ≥32.0V。 ⑤功率误差 2.0 仪器/工具/材料 2.1 所需原、辅材料:1.外观检查合格的组件 2.2 设备、工装及工具:1.组件测试仪;2.标准组件; 3.合格印章 3.0 准备工作 3.1 工作时必须穿工作衣,鞋;做好工艺卫生,用抹布清洗工作台 3.2 按《太阳能模拟器操作规范》开启并设置好组件测试仪;每班次开始生产测试前必须用标准

光伏组件常见质量问题现象及分析

光伏组件常见质量问题现象及分析 网状隐裂原因 1.电池片在焊接或搬运过程中受外力造成. 2.电池片在低温下没有经过预热在短时间内突然受到高 温后出现膨胀造成隐裂现象 影响: 1.网状隐裂会影响组件功率衰减. 2.网状隐裂长时间出现碎片,出现热斑等直接影响组件性能 预防措施: 1.在生产过程中避免电池片过于受到外力碰撞. 2.在焊接过程中电池片要提前保温(手焊)烙铁温度要 符合要求. 3.EL测试要严格要求检验. 网状隐裂 EVA脱层原因

1.交联度不合格.(如层压机温度低,层压时间短等)造成 2.EVA、玻璃、背板等原材料表面有异物造成. 3.EVA原材料成分(例如乙烯和醋酸乙烯)不均导致不能在正常温度下溶解造成脱层 4. 助焊剂用量过多,在外界长时间遇到高温出现延主栅线脱层 组件影响: 1.脱层面积较小时影响组件大功率失效。当脱层面积较大时直接导致组件失效报废 预防措施: 1.严格控制层压机温度、时间等重要参数并定期按照要求做交联度实验,并将交联度控制在85%±5%内。 2.加强原材料供应商的改善及原材检验. 3. 加强制程过程中成品外观检验 4.严格控制助焊剂用量,尽量不超过主栅线两侧0.3mm

硅胶不良导致分层&电池片交叉隐裂纹原因 1.交联度不合格.(如层压机温度低,层压时间短等)造成 2.EVA、玻璃、背板等原材料表面有异物造成. 3.边框打胶有缝隙,雨水进入缝隙内后组件长时间工作中发热导致组件边缘脱层 4.电池片或组件受外力造成隐裂 组件影响: 1.分层会导致组件内部进水使组件内部短路造成组件报废 2.交叉隐裂会造成纹碎片使电池失效,组件功率衰减直接影响组件性能 预防措施: 1.严格控制层压机温度、时间等重要参数并定期按照要求做交联度实验。 2.加强原材料供应商的改善及原材检验. 3. 加强制程过程中成品外观检验 4.总装打胶严格要求操作手法,硅胶需要完全密封 5. 抬放组件时避免受外力碰撞 组件烧坏原因 1.汇流条与焊带接触面积较小或虚焊出现电阻加大发热造成组件烧毁 组件影响: 1.短时间内对组件无影响,组件在外界发电系统上长时间工作会被烧坏最终导致报废 预防措施: 1.在汇流条焊接和组件修复工序需要严格按照作业指导书要求进行焊接,避免在焊接过程中出现焊接面积过小. 2.焊接完成后需要目视一下是否焊接ok. 3.严格控制焊接烙铁问题在管控范围内(375±15)和焊接时间2-3s

并网光伏电站损耗计算

并网光伏电站损耗计算 Document number:NOCG-YUNOO-BUYTT-UU986-1986UT

并网光伏电站损耗 一、光伏阵列损耗 1、失谐损耗 光伏组件功率“1+1小于2”. 因为光伏组件电流具有恒流性,组件串联后“就小不就大”,即“木桶效应”,所以必须选择电流一致性好的组件串联,选择电压一致性好的串组在并联。 2、光伏阵列的倾斜角 其倾斜角一般在10度~90度的范围计算而得,计算的输入数据不准,或计算方式不精确,均易导致受光效率下降。同时还可能受到积尘、积雪等因素的影响。 3、遮蔽损耗 大型电站内的光伏阵列因限于地形、建筑等可能导致部分组件被遮挡。在较长的电池组串中,如果某个电池被完全遮蔽,就没有了电压,但因其在组串内,还必须承载电流,本身有内阻,所以反而变成了负载,产生局部损耗和发热。通常消除遮蔽损耗的方法是将一定长度的电池用旁路二极管分成几部分。跨接在被遮蔽的组件二极管只将该部分旁路,这样可使电池串电压和电流按比例损失,不会损失更多的功率。 4、温度损耗

光伏组件的温度特性是,温度越高,电压越低。一般,工作温度比参考温度每上升1度,光伏电池的电压就降低%。二、最大功率跟踪损耗 MPPT最大功率跟踪,存在一个寻找最大功率的过程,再完美的算法也不可能达到100%的最优。 三、直流线缆线损 直流侧电流较大,损耗不可避免。减少这种损耗的方法是增大电缆的截面积(减小电缆电阻),和增加组串电池的数量(升高直流电压)。 四、逆变器损耗 目前国内并网逆变器的效率一般为92~97%之间。以元/度的电价计算,逆变器效率差2%,年发电量会减少%。 五、交流线缆损耗 与直流电缆损耗一样,解决方式也一样。 六、变压器损耗 目前普通变压器的效率一般为96%。电站规模越大,其效率影响越大。 结论:提升整体电站的效率,是注重每个环节的损耗,除上述损耗外,还有光伏组件的表面清洁度,以及所选用的无功补偿的效率等等。一般全站效率范围在70%~90%。

光伏组件能力检验方式

光伏组件能力检验方式 通过观察实验室参加能力验证的表现,实验室客户、管理机构和评价机构可以了解实验室是否有能力胜任所从事的检测活动,监控实验室能力的持续状况,识别实验室之间的差异,为实验室管理提供信息。不仅如此,实验室通过参加能力验证,可以了解自身能力,将其作为实验室内部质量控制的外部补充措施,从而满足持续改进的要求。光伏实验室的检测能力与水平尚需进一步提升。为了科学评估国内光伏组件实验室的检测能力,提高检测数据的准确性,需要通过国际通行的能力验证活动来推动和提高实验室的技术和管理水平,确定和核查实验室检测能力。 一、国内外光伏相关能力验证工作 当前,在国际上常见的光伏产品能力验证计划并不多,各主要光伏生产国的国家计量机构不定期进行小型标准光伏器件的比对,其中较有影响力的一次是美国能源部组织的历时四年的PEP93国际标准太阳电池比对,全世界有10个国家的13个太阳能电池测试实验室参加,我国天津电源研究所参加了这次比对活动,并最终具有了光伏计量基准WPVS的标定资格。近几年,澳大利亚的IFMQualityServices 组织了几次光伏组件的能力验证,但因样品传递周期过长而迟迟未有结果。而一些拥有多家光伏检测实验室的国际大型认证机构,会不定

期开展光伏产品检验能力的比对。目前,在国内尚未有正式官方的针对光伏组件产品的能力验证活动,仅在检测机构中有少量的自行组织的实验室间比对活动,但国家相关主管部门充分关注光伏检测技术的发展水平。近期,国家科技部在国家级课题“碳排放和碳减排评价机构认可关键技术”中的关于低碳产品检测数据质量控制关键技术研究与示范项目中包含了对光伏组件产品能力验证技术的研究,并将作为今后开展能力验证活动的重要依据。同时,北京鉴衡认证中心(CGC)近期也正在筹备签约检测实验室的组件测试能力比对活动。 二、方案规划与设计 光伏组件产品的能力验证作为一个全新的项目,在方案设计时,需根据样品本身的特性,制定出适于开展能力验证并达到预期目的的计划。但因样品本身的复杂性,检测方法的多样性,在方案设计过程中会遇到不少困难与问题。 1.样品选择 常用光伏组件分为晶硅组件和薄膜组件两大类,聚光组件因市场化程度低暂不考虑。因晶硅组件中多晶硅组件光电性能不如单晶硅组件稳定,相对来说易破损;薄膜组件因其固有的光致衰退特性,性能随时间变化较大而不够稳定。方案采用单晶硅组件,选取由72片125

浅析光伏组件衰减率评估方法

浅析光伏组件衰减率评估方法 光伏电站在运营过程中,光伏组件或多或少都有一定的损耗,特别是随着一年一年的运转使用,光伏组件的功能也出现衰减,光伏组件运营的光伏组件衰减率直接关系到光伏电站的发电量,为了保证光伏电站的发的量,了解光伏电站的光伏组件衰减率非常重要,而针对光伏组件的衰减率评估有以下几种方法。 一、光伏组件衰减率怎么计算? 组件衰减率指组件初始功率和组件当前最大输出功率的差值和组件初始功率的比值,即: 二、组件初始功率的测量 组件初始功率是组件出厂测试得到的最大输出功率,由企业产线的太阳模拟器测试得到。 对于组件生产线,影响出厂测试的主要因素有以下几点: ●环境温度:由空调控制在25±2℃ ●测试设备:太阳模拟器等级要求为AAA级 ●校准及标准组件:利用经标定的标准组件对太阳模拟器进行校准,从而对测 试结果进行修正。 根据调研产线出厂测试存在一定的不确定度,其主要影响因素为标准组件。如果需要更加精确的测试组件初始功率,可由能力强不确定度低的实验室开展测试。 测量不确定度:表征合理地赋予被测量之值的分散性,与测量结果相联系的参数意味着对测量结果可信性、有效性的怀疑程度或不肯定程度,通过对测量过程的分析和评定得出的一个区间,定量说明测量结果的质量。

三、组件当前最大功率测试 组件当前最大输出功率指组件在运行一段时间后测得的最大输出功率。通常应排除如灰尘遮挡、组件缺陷等影响因素,测试组件本身的最大输出功率。 在户外测试组件最大输出功率,主要影响因素有以下几点: ●测试辐照度:对于线性器件应在不低于 800W/m2 的辐照度下进行测试; ●测试温度:对于一般背板结构单玻组件,由背板温度反映电池结温; ●太阳光谱:不同地区和环境会有不同的太阳光谱,精确测量时应与 AM1.5 的 光谱值进行修正; ●组件入射角度:不同光照角度影响组件的发电性能,精确测量时应考虑入射 角对测试结果的影响; ●测试设备:手持式户外测试设备,需与辐照测试和温度测试设备共同使用; ●参考器件:通常为封装良好的WPVS; ●测试结果修正:根据 IEC60891 标准将户外的辐照度和温度修正至 STC条件 下的结果。 受到以上七种因素的影响,户外测试组件最大输出功率的不确定度比产线测试不确定要稍高。 如果需要更加精准的测试组件当前最大输出功率,将组件送往实验室进行测试会是一个很好的选择。

光伏组件常见质量问题与安装要点

光伏组件常见质量问题与安装要点 光伏组件常见的质量问题有热斑、隐裂和功率衰减。由于这些质量问题隐藏在电池板内部,或光伏电站运营一段时间后才发生,在电池板进场验收时难以识别,需借助专业设备进行检测。 热斑形成原因及检测方法 光伏组件热斑是指组件在阳光照射下,由于部分电池片受到遮挡无法工作,使得被遮盖的部分升温远远大于未被遮盖部分,致使温度过高出现烧坏的暗斑。光伏组件热斑的形成主要由两个内在因素构成,即内阻和电池片自身暗电流。 热斑耐久试验是为确定太阳电池组件承受热斑加热效应能力的检测试验。通过合理的时间和过程对太阳电池组件进行检测,用以表明太阳电池能够在规定的条件下长期使用。热斑检测可采用红外线热像仪进行检测,红外线热像仪可利用热成像技术,以可见热图显示被测目标温度及其分布。 隐裂形成原因及检测方法 隐裂是指电池片中出现细小裂纹,电池片的隐裂会加速电池片功率衰减,影响组件的正常使用寿命,同时电池片的隐裂会在机械载荷下扩大,有可能导致开路性破坏,隐裂还可能会导致热斑效应。 隐裂的产生是由于多方面原因共同作用造成的,组件受力不均匀,或在运输、倒运过程中剧烈的抖动都有可能造成电池片的隐裂。光伏组件在出厂前会进行EL 成像检测,所使用的仪器为EL 检测仪。该仪器利用晶体硅的电致发光原理,利用高分辨率的CCD 相机拍摄组件的近红外图像,获取并判定组件的缺陷。EL 检测仪能够检测太阳能电池组件有无隐裂、碎片、虚焊、断栅及不同转换效率单片电池异常现象。 功率衰减分类及检测方法 光伏组件功率衰减是指随着光照时间的增长,组件输出功率逐渐下降的现象。光伏组件的功率衰减现象大致可分为三类:第一类,由于破坏性因素导致的组件功率衰减;第二类,组件初始的光致衰减;第三类,组件的老化衰减。其中,第一类是在光伏组件安装过程中可控制的衰减,如加强光伏组件卸车、倒运、安装质量控制可降低组件电池片隐裂、碎裂出现的概率等。第二类、第三类是光伏组件生产过程中亟需解决的工艺问题。光伏组件功率衰减测试可通过光伏组件I-V 特性曲线测试仪完成。 光伏组件安装质量控制 光伏组件安装质量控制是对光伏组件卸车、倒运、安装全过程的管控,通过科学的管理有效降低组件人为损坏概率,减少隐裂发生的风险。 光伏组件卸车 组件运输车辆抵达指定卸车地点后,首先需确认箱件数量与货单是否一致,检查组件外包装有无变形、碰撞、损坏、划痕等,并做好相关记录。卸车前对卸车人员进行安全交底,并检查卸车人员精神状态是否良好,劳保用品(安全帽、反光背心、劳保手套等)是否配备齐全;检查起重机械是否工作正常; 检查吊带、钢丝绳有无损伤,并严禁使用承载力不满足要求或出现损伤的吊带和钢丝绳。光伏组件卸车讲究“慢”和“稳”,组件宜放置在平坦、坚实的地面上,严禁歪斜,防止倾倒,且光伏组件放置区域不影响道路交通。 光伏组件倒运 光伏组件倒运是指通过机械设备或运输车辆将整箱光伏组件由光伏组件集中放置区域运输至组件安装地点。光伏组件倒运需将车速控制在5km/h 之内,防止组件因颠簸、碰撞出现碎裂。组件宜放置在靠近光伏支架侧的平整地面上,并方便道路畅通、车辆通行。施工现场已开箱光伏组件需保证正面朝上平放,底部垫有木制托盘或电池板包装物,严禁斜放或悬空,严禁将电池板引出线及插头挤压扯拽,严禁将组件背面直接暴露在太阳光下。 光伏组件安装

光伏组件安全鉴定测试规范

XXXXX有限公司光伏组件安全鉴定测试规范

1.目的 为了合理的验证光伏组件安全性能,以确保必要的测试项目得到统一和规定,进而保证产品质量,满足产品设计需求。 2.适用范围 本规范没有涉及海上和交通工具应用时的特殊要求,也不适用于集成了交/直流逆变器的组件。本规范的试验程序和通过判据为了发现由误用应用等级,不正确的使用方法或组件内部元件破碎而引起的火灾、电击和人身伤害的隐患。 3.术语定义

光伏组件的应用等级定义如下: A级:公众可接近的、危险电压、危险功率应用 通过本等级鉴定的组件可用于高于直流50V或240W以上的系统,同时这些系统是公众有可能接触或接近的。通过本标准和IEC61730-2适用于本应用等级的安全鉴定的组件被认为满足安全等级II的要求。 B级:限制接近的、危险电压、危险功率应用 通过本等级鉴定的组件可用于以围栏或特定区划限制公众接近的系统。通过本应用等级的组件只提供了基本的绝缘保护,这类组件被认为满足安全等级0的要求。 C级:限定电压、限定功率应用 通过本等级鉴定的组件只能用于低于直流50V和240W的系统,这些系统公众是有可能接触和接近的。通过本标准和IEC61730-2适用于本应用等级的安全鉴定的组件被认为满足安全等级III的要求。 注:安全等级在IEC61140中规定。 4.引用标准 IEC 61646,地面用薄膜光伏组件设计鉴定和定型 5.测试内容 组件应进行的试验由IEC61730-1确定的应用等级决定,下表列出各等级所需的试验项目。试验的顺序应根据测试序列进行。 基于应用等级的试验要求

5.1外观检查MST01 5.1.1目的

光伏组件故障分析..

一.接线盒 光伏组件接线盒的主要作用是连接和保护太阳能光伏组件,传导光伏组件所产生的电 流。光伏组件接线盒作为太阳能电池组件的一个重要部件,是集电气设计、机械设计和材料 应用于一体的综合性产品,为用户提供了太阳能光伏组件的组合连接方案。 目前,中国组件制造商生产的组件很多都存在不少的质量问题和隐患,而其中很大一部 分组件质量问题来自于接线盒自身的设计和品质。作为光伏组件制造商的配套企业,接线盒 制造商不仅需要对组件制造商负责,更需要对终端客户负责,特别是对使用过程中人身安全 的保护。所以,优化接线盒结构设计、提高质量是所有接线盒制造企业的首要任务。 常州天华新能源科技有限公司(简称“天华新能源”)下属常州华阳光伏检测技术有限 公司(简称“华阳检测”,于 2009 年 12 月获得了 CNAS 实验室认可,认可范围包括光伏组) 件、光伏材料共 119 项检测能力。公司自 2008 年开始进行接线盒检测(依据标准:VDE 0126-5:2008),讫今共完成 30 家接线盒供应商、50 多款接线盒的

检测和质量分析,获得了

大量的检测数据。 结合光伏组件户外使用的实际情况,我们总结出目前接线盒常见失败项目主要有:IP65 防冲水测试、结构检查、拉扭力试验、湿漏电试验、二极管温升试验、环境试验、750℃灼 热丝试验。 接线盒测试常见失败项目统计图:

一、户外组件因接线盒问题引起的故障图片 接线盒引线端子烧毁 接线盒烧毁 引起组件背板烧焦 组件碎裂 二、接线盒在认证测试中常见失败项目及原因分析 1.接线盒 IP65 防冲水测试 防水性能是接线盒性能的重要指标。认证测试中,先进行老化预处理测试,然后进行防 冲水测试,再通过外观结构检查和工频耐压测试进行评判。测试能否顺利通过,取决于接线 盒的密封保护程度,而接线盒的密封保护直接影响到成品组件的防触电保护和漏电防护的等 级。就目前常规构造的接线盒而言,其设计和材料的缺陷已在认证测试中显露无疑。 图 1 IP65 防冲水测试测试图片

光伏组件效率及系统效率

一、组件的衰减: 光致衰减也称S-W效应。a-Si∶H薄膜经较长时间的强光照射或电流通过,在其内部将产生缺陷而使薄膜的性能下降,称为Staebler-Wronski效应(D.L.Staebler和C.R.Wronski最早发现。个人认为光伏组件的衰减实际就是硅片性能的衰减,首先硅片在长期有氧坏境中会发生缓慢化学反应被氧化,从而降低性能,这是组件长期衰减的主要原因;在真空成型过程中会以一定比例掺杂硼(空穴)和磷(给体),提高硅片的载流子迁移率,从而提高组件性能,但是硼作为缺电子原子会与氧原子(给体)发生复合反应,降低载流子迁移率,从而降低组件的性能,这是组件第一年衰减2%左右的主要原因。 组件的衰减分为: 1,由于破坏性因素导致的组件功率骤然衰减,破坏性因素主要指组件在焊接过程中焊接不良、封装工艺存在缺胶现象,或者由于组件在搬运、安装过程中操作不当,甚至组件在使用过程中受到冰雹的猛烈撞击而导致组件内部隐裂、电池片严重破碎等现象; 2,组件初始的光致衰减,即光伏组件的输出功率在刚开始使用的最初几天内发生较大幅度的下降,但随后趋于稳定,一般来说在2%以下; 3,组件的老化衰减,即在长期使用中出现的极缓慢的功率下降现象,每年的衰减在0.8%,25年的衰减不超过20%;25年的效率质保已经在日本和德国两家光伏公司的组件上得到证实。2012年以后国内光伏组件已经基本能够达到要求,生产光伏组件的设备及材料基本采用西德进口。 二、系统效率: (个人认为系统效率衰减可以不必考虑,系统效率的降低,我们可以通过设备的局部更新或者维护达到要求,就如火电站,水电站来说,不提衰减这一说法。 影响发电量的关键因素是系统效率,系统效率主要考虑的因素有:灰尘、雨水遮挡引起的效率降低、温度引起的效率降低、组件串联不匹配产生的效率降低、逆变器的功率损耗、直流交流部分线缆功率损耗、变压器功率损耗、跟踪系统的精度等等。 1)灰尘、雨水遮挡引起的效率降低 大型光伏电站一般都是地处戈壁地区,风沙较大,降水很少,考虑有管理人员人工清理方阵组件频繁度一般的情况下,采用衰减数值:8%; 2)温度引起的效率降低 太阳能电池组件会因温度变化而输出电压降低、电流增大,组件实际效率降低,发电量减少,因此,温度引起的效率降低是必须要考虑的一个重要因素,在设计时考虑温度变化引起的电压变化,并根据该变化选择组件串联数量,保证组件能在绝大部分时间内工作在最大跟踪功率范围内,考虑0.45%/K的功率变化、考虑各月辐照量计算加权平均值,可以计算得到加权平均值,因不同地域环境温度

光伏电池板为何产生光衰减现象

光伏电池板为何产生光衰减现象? 发布者: solareb光伏云|发布时间: 2015-7-31 20:40|查看数: 230|评论数: 0 太阳能组件制作完成之后,进行功率测试时,组件功率正常,但是客户接收到组件,安装并运营时发现功率衰减较大。这种现象大多是由于电池片的光致衰减引起的。本文将系统、简要的阐述光致衰减现象。 1、光致衰减 光伏组件光致衰减可分为两个阶段:初始光致衰减和老化衰减。 2.1 初始光致衰减 初始的光致衰减,即光伏组件的输出功率在刚开始使用的最初几天内发生较大幅度的下降,但随后趋于稳定。导致这一现象发生的主要原因是P型(掺硼)晶体硅片中的硼氧复合体降低了少子寿命。通过改变P型掺杂剂,用稼代替硼能有效的减小光致衰减;或者对电池片进行预光照处理,是电池的初始光致衰减发生在组件制造之前,光伏组件的初始光致衰减就能控制在一个很小的范围之内,同时也提高组件的输出稳定性。 光致衰减更多的与电池片厂家有关,对于组件厂商的意义在于选择高质量的电池片来降低光致衰减带来的影响。 2.2 老化衰减 老化衰减是指在长期使用中出现的极缓慢的功率下降,产生的主要原因与电池缓慢衰减有关,也与封装材料的性能退化有关。其中紫外光的照射时导致组件主材性能退化的主要原因。紫外线的长期照射,使得EVA及背板(TPE结构)发生老化黄变现象,导致组件透光率下降,进而引起功率下降。 这就要求组件厂商在选择EVA及背板时,必须严格把关,所选材料在耐老化性能方面必须非常优秀,以减小因辅材老化而引起组件功率衰减。 3、光致衰减机理 P型(掺硼)晶体硅太阳电池的早期光致衰减现象是在30多年前观察到的,随后人们对此进行了大量的科学研究。特别是最近几年,科学研究发现它与硅片中的硼氧浓度有关,大家基本一致的看法是光照或电流注人导致硅片中的硼和氧形成硼氧复合体,从而使少子寿命降低,但经过退火处理,少子寿命又可被恢复,其可能的反应为: 据文献报道,含有硼和氧的硅片经过光照后其少子寿命会出现不同程度的衰减,硅片中的硼、氧含量越大,在光照或电流注人条件下在其体内产生的硼氧复合体越多,其少子寿命降低的幅度就越大。而在低氧、掺稼、掺磷的硅片中,其少子寿命随光照时间的增加,总体衰减幅度极小。

浅析光伏电站发电量与光伏组件衰减的关系

浅析光伏电站发电量与光伏组件衰减的关系 摘要:在光伏电站建设前期的项目可行性评估中,对光伏电站的发电量进行估算具有非常重要的意义,因为这将直接影响到项目的收益预期。目前系统设计人员常用软件来模拟第一年的发电量,本文将基于第一年估算的发电量,并试图计算随后24年发电量。 关键词:光伏电站组件衰减发电量估算 PVSYST模拟 1 前言 由于全球的能源危机问题,风能、太阳能等资源丰富的新能源逐渐占有重要的地位。世界太阳能光伏发电系统在近几年里保持持续高速增长,到2012年世界光伏发电累积装机容量已经达到102GW[1],并且成为增长速度最快的发电技术,光伏发电在20多个国家实现平价上网。 随着核心器件光伏组件的技术不断突破,效率不断提升,光伏发电系统的度电成本会逐渐的逼近传统的火力发电成本,同时随着储能技术的不断发展,届时,光伏发电系统由于它的系统规模随意、安装要求门槛低等优点将会在世界各地更普遍的应用开来。 在整个光伏系统应用市场里,目前并网光伏系统占有绝对主导的地位,皆依赖于并网光伏技术的不断发展成熟、相应设备性能成本的不断研发进步以及各国政府在政策方面的积极推进。 2 光伏发电系统的原理 由于光伏发电系统根据实际的应用大体上分为并网系统和独立系统[2],由于并网系统应用所占的份额较大,本文着重分析并网系统的发电量估算。 同时,由于系统规模和场合条件的不同,并网系统也有多种系统形式,本文对发电量的评估是按较大规模的光伏电站作为模型,且光伏电站所处的环境条件比较好。 图2-1为一个典型的大型地面电站的发电原理框图 图2-1 大型电站发电原理简图

整个系统主要由光伏方阵和交(直)流输变电组成,光伏方阵输出的直流电经过直流线路汇流后通过逆变器转变为波形规则、频率稳定的交流电,然后就地进行一次升压到中压后,在中压交流线路上进行汇流后再进行二次集中升压,最后接入电网进行并网。 根据图示,通常在产权点会安装一个有效的电能计量表对光伏电站发电量进行计量,这是最为准确的统计数据。根据最初几年的计量统计数据对模拟数据进行分析修正,可以较为准确的预估今后的发电量。 3 光伏电站发电量损耗因素分析[3] 要在项目前期比较准确的预估光伏电站的发电量,除了对光伏电站的系统结构有深刻的了解外,也必须对主要的设备性能参数有很深刻的了解。同时,如果要对发电量进行更长年限的预估时,则必须全面考虑长时间内外界环境因素的影响和电站运营状况的预估。 分析第一年光伏电站的发电量估算时,通常需要考虑的损耗因素如下: ⑴倾斜面太阳光辐照量修正; ⑵组件表面灰尘等异物挡光的影响; ⑶温度对光伏组件输出的影响; ⑷光伏组件的自身衰减; ⑸组串内组件的匹配损失; ⑹方阵前后排之间的阴影遮挡损失; ⑺直流线路损失; ⑻逆变器转换效率损失; ⑼本地变压器损耗; ⑽交流线路损失; ⑾主变压器损耗; ⑿电站自用电损耗; ⒀停机时间损失; 通常采用PVSYST软件模拟发电量时,没有考虑自用电和停机时间的损耗,只是考虑其它因素的一个综合数据。

相关文档
最新文档