光伏组件原理和常见质量问题

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1、光伏发电原理及组件生产过程中常见质量问题光伏(电池/组件)生产过程及常见质量问题2光伏发电优势及原理1电站组件质量保障措施3目录1.光伏发电优势及原理可开采65年左右可开采58年左右可开采100年左右铀资源天然气煤资源石油资源人类未来的能源之路在何方？可开采40年左右1.光伏发电优势及原理太阳能发电的优势太阳能每秒钟到达地面的能量高达80万千瓦/秒；地球表面0.1%太阳能转为电能，转换效率5%，每年发电量可达5.6×1012千瓦小时，相当于目前世界上能耗的40倍；足以供给人类使用几十亿年。1.光伏发电优势及原理欧洲JRC的预测(2000－2100)自天然

2、气起，以下为化石燃料化石燃料生产峰值在2030-2040年之间1.光伏发电优势及原理光伏电池发电原理N型半导体P型半导体纯净硅晶体中掺入5价杂质磷/砷/锑,N型半导体；如果掺入的是三价的硼/镓，则会形成P型半导体。光伏电池发电原理1.光伏发电优势及原理N区的电子扩散至P区，自身带正电；P区空穴被电子填补（接受电子）带负电，PN结形成光伏电池发电原理---光生伏打效应1.光伏发电优势及原理NumberofPhotonsofWavelengthλ(nm)光照PN结将电子从共价键中激发，产生电子-空穴对；电子向带正电的N区运动，空穴向带负电的P区运动，形成电压

3、和电流；2.光伏工艺过程及常见质量问题光伏组件平衡系统配电系统土建工程等光伏组件是光伏电站的核心，也是初始投资之最大构成，光伏组件成本越低，初始投资越少，光伏组件质量越高，使用年限越长，发电量越高，度电成本越低。2.组件工艺过程及常见质量问题光伏组件存在问题影响光伏组件质量因素有哪些？认证后的产品为什么还在实际应用中频繁出现故障？光伏组件是否真的能够有效运行25年？组件潜在的缺陷对光伏电站的发电量和寿命有什么影响？生产工艺2.组件工艺过程及常见质量问题组件结构2.组件工艺过程及常见质量问题组件结构玻璃EVA胶膜EVA胶膜背板电池串2.组件工艺过程及常见质

4、量问题组件质量的影响因素一设计二生产三检验四包装运输设计原材料结构工艺验证使用8个组件(IEC61215)目测、电性能、绝缘、湿漏电目测、电性能、绝缘、湿漏电温度系数电性能户外暴露二极管热试验热斑紫外线热循环50湿冻终端试验热循环200湿热机械强度雹击标称工作温度低辐照电性能123452.组件工艺过程及常见质量问题组件设计—可靠性测试绝缘测试测定组件的载流元件与组件边框或外界之间的绝缘是否良好；无绝缘击穿或表面裂纹现象在2Vsys+1000V下，漏电电流≤50μA在500V下，绝缘电阻应≥50MΩ（或漏电流≤10μA）温度系数测量确定组件电流（α），电压

5、（β）和最大功率（δ）的温度系数；标称工作温度测量标称工作温度是指在标准参考环境下，敞开式支架安装情况下，太阳电池的平均平衡结温。在系统设计中，比较不同组件设计的性能时该参数是一个很有价值的参数。至少选用10个数据点，覆盖300W/m2以上辐照度范围，做（TJ-Tamb）随辐照度变化的曲线，做回归分析拟合；确定800W/m2时的（TJ-Tamb）值，加上20℃即为标称工作温度；152.组件工艺过程及常见质量问题16NOCT下的电性能：条件：标称工作温度，及800W/m2的辐照度，组件带载情况下的电性能操作执行：可在测温度系数时同时执行STC下的电性能：条

6、件：温度25℃，辐照度1000W/m2，组件带载情况下的电性能操作执行：太阳能模拟器低辐照度下的电性能：条件：温度25℃+/-2℃，辐照度200W/m2，组件带载情况下的电性能操作执行：太阳能模拟器，只是光强度变化，光谱分布和1000W/m2下相同室外暴晒：目的：对组件经受室外条件的能力作初步评价并揭示组件在室内试验探查不到的一些综合衰减因素（试验时间短且实验条件随环境在变化，所以本试验仅被用作可能存在问题的提示）试验执行：组件短接，共接受60kW/m2的辐照评估标准：1）无严重目测缺陷；2）Pmax衰减<5%；3）满足绝缘试验2.组件工艺过程及常见质量

7、问题17热斑耐久试验确定组件承受热斑加热效应的能力；组件内某电池单元不匹配或裂纹、内部连接失效、局部被遮光或弄脏使电池局部电压电流积增大，从而产生局部温升，可能导致焊接融化或封装退化紫外预处理试验热循环和湿冻前，进行紫外线预测试以证明材料和连接能经受紫外衰减；波长280nm～400nm，5倍于对应标准光谱辐照度；热循环试验2.组件工艺过程及常见质量问题1.太阳电池组件无严重外观缺陷；2.太阳电池组件最大输出功率的衰减不超过试验前测试值的5%。3.满足绝缘要求18湿冻试验确定组件承受高温、高湿之后零下温度对其影响的能力2.组件工艺过程及常见质量问题1.太阳

8、电池组件无严重外观缺陷；2.太阳电池组件最大输出功率的衰减不超过试验前测试值的5