【摘要】本文闡述了造成組件封裝后功率損失的一些原因及其對應(yīng)的分析,揭示了這些問題對組件功率產(chǎn)生的影響,并通過實(shí)驗(yàn)對比,提出降低功率損失的解決辦法。從而達(dá)到技術(shù)指標(biāo),提高公司的效益。
【關(guān)鍵詞】組件;功率損失;影響;解決辦法;技術(shù)指標(biāo)
引言
隨著光伏組件市場競爭的日趨激烈,降低組件的功率損失,是節(jié)約組件成本的重要環(huán)節(jié)之一,通過充分利用電池片包括低效片的利用,以及改善設(shè)備和環(huán)境對組件功率的影響,以達(dá)到市場對功率的要求。從而降低組件成本,增加公司收益。
1、光伏組件市場對功率的要求
目前光伏市場對組件的功率要求在±3%到±5%之間,而由于原材料,電池片本身缺陷以及設(shè)備和環(huán)境對組件功率的影響導(dǎo)致組件的功率未能達(dá)到技術(shù)要求。
針對影響組件功率降低的原因包括隱裂、電池片等級混、電池片自身缺陷、環(huán)境和設(shè)備及原材料對組件功率的影響進(jìn)行分析并提出改進(jìn)措施。
2、影響組件功率的原因
組件功率的計(jì)算公式為Pm=單片電池片面積×片數(shù)×電池片轉(zhuǎn)換效率×封裝損失÷1000
由此可見影響功率的原因除了環(huán)境、設(shè)備,電池片自身原因和電池片轉(zhuǎn)換效率以及封裝損失都是影響功率損失的原因。
3、與組件功率有關(guān)的條件
造成組件封裝損失的可能因素?zé)o外乎是太陽電池和組件的封裝材料。
3.1光從組件表面到硅體內(nèi)首先經(jīng)過玻璃。普通鋼化玻璃的透射率為92%左右,目前市場上已推出具有增透膜的鍍膜玻璃,透射率可高達(dá)96%。在電池和其他輔材不變的情況下,使用透射率高的鋼化玻璃,組件的輸出功率增大,封裝損失減小。
3.2EVA具有封裝組件的作用,而且可以增強(qiáng)組件的透光性。不同的溫度對EVA的交聯(lián)度有比較大的影響,EVA的交聯(lián)度直接影響到組件的性能以及使用壽命。
3.3背板的反光率的大小對組件的輸出功率也會造成影響,根據(jù)組件的設(shè)計(jì)不同,電池片之間的縫隙會將太陽光反射回玻璃上,通過的玻璃的折射反射到電池片上增加組件的輸出功率。
3.4溫度對組件功率的影響。功率的標(biāo)準(zhǔn)測試條件:輻照度為1000W/m2,太陽電池組件溫度為25±2℃,大氣質(zhì)量AM1.5,相對濕度小于70%RH。實(shí)際功率=測試功率(25度)*《1-(25-實(shí)測溫度)*溫度系數(shù)》,溫度與功率的增長成反比。
3.5電池片隱裂及碎片對組件功率的影響。電池片的隱裂、碎片、電池片自身缺陷、等級混會導(dǎo)致組件功率衰減加快。
3.6標(biāo)準(zhǔn)板的選取,新版型沒有相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)組件,只能用相近的標(biāo)準(zhǔn)組件來替代,易造成偏差。目前標(biāo)準(zhǔn)板的選取范圍為±10W、±20W、±30W。
3.7低效片對組件功率的影響。生產(chǎn)中往往會摻入含有電池片缺陷的低效片。工藝情況和電池的功率都有很大關(guān)系,高效電池的封裝損失要高于低效電池,單晶電池高于多晶電池。
4、通過實(shí)驗(yàn)對比分析影響功率損失的原因
4.1電池片等級混對組件功率的影響
1.實(shí)驗(yàn)的具體實(shí)施過程
組件在生產(chǎn)過程中往往由于電池片的實(shí)際等級與標(biāo)稱值不同而造成等級混,對組件的功率造成影響,實(shí)驗(yàn)時針對一種版型將等級為16.0%—16.2%的電池片混入到等級為15.4%—15.6%的電池片中,實(shí)驗(yàn)的等級混電池片數(shù)量分別為2片、4片、5片、6片,共實(shí)驗(yàn)12塊,平均功率為52.73W,與理論功率損失平均值少1.98W。
2.實(shí)驗(yàn)結(jié)論
由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知每塊組件里混入的其他等級的電池片,隨著混入片數(shù)的增加功率有不穩(wěn)定降低的趨勢。功率差值也在逐漸增加。
4.2電池片隱裂對組件功率的影響
1.實(shí)驗(yàn)的具體實(shí)施過程
按隱裂數(shù)量要求將組件規(guī)格為1010*660劃片電池片156-2/3電池等級為16-16.2的90瓦的組件做成分別是含有3、4、5、6片隱裂的20塊組件。組件理論功率91.2W統(tǒng)計(jì)隱裂位置,經(jīng)過測試后平均功率在87.75W,與理論功率降3.44W。
2.實(shí)驗(yàn)結(jié)論
由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知組件電池片隱裂的數(shù)量對組件的功率有影響,都成降低的趨勢,在電池片隱裂的數(shù)量上看,功率沒有根據(jù)隱裂數(shù)量的增加而造成功率損失的增加,但是單片功率損失均在1瓦到2瓦左右。
5、針對功率損失的解決辦法
1.進(jìn)行功率測試時,測試的溫度和濕度一定要在標(biāo)準(zhǔn)的范圍內(nèi)進(jìn)行測試。保證設(shè)備在穩(wěn)定的環(huán)境下進(jìn)行測試,以保證測試的準(zhǔn)確性。測試功率的標(biāo)準(zhǔn)測試條件應(yīng)為:輻照度為1000W/m2,太陽電池組件溫度為25± 2℃,大氣質(zhì)量AM1.5,相對濕度小于70%RH。
2.減少低效片的使用,電池片等級混的使用,在進(jìn)行EL測試時將功率損失大的組件再次進(jìn)行EL測試,看是否出現(xiàn)死片、黑片、明暗片的現(xiàn)象。
3.在生產(chǎn)過程中注意各工序的操作手法,禁止野蠻操作,而造成組件的隱裂。
4.關(guān)于標(biāo)準(zhǔn)板的選取,要保證標(biāo)準(zhǔn)板校準(zhǔn)的準(zhǔn)確性。
6、結(jié)束語
光伏市場的回暖總體上促進(jìn)了光伏行業(yè)的發(fā)展,同時也帶來了市場的慘烈競爭。通過充分利用電池片包括低效片的利用,以及改善設(shè)備和環(huán)境對組件功率的影響,以達(dá)到市場對功率的技術(shù)要求進(jìn)而增強(qiáng)公司的核心競爭力。