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光伏組件的原理和運用(編輯修改稿)

2026-07-19 21:00 本頁面

　

【文章內容簡介】 A 、玻璃纖維、背板按照一定的層次敷設好，準備層壓。玻璃事先涂一層試劑（primer）以增加玻璃和EVA的粘接強度。敷設時保證電池串與玻璃等材料的相對位置，調整好電池間的距離，為層壓打好基礎。（敷設層次：由下向上：鋼化玻璃、EVA、電池片、EVA、玻璃纖維、背板）。　組件層壓：將敷設好的電池放入層壓機內，通過抽真空將組件內的空氣抽出，然后加熱使EVA熔化將電池、玻璃和背板粘接在一起；最后冷卻取出組件。層壓工藝是組件生產的關鍵一步，層壓溫度層壓時間根據EVA的性質決定。我們使用快速固化EVA時，層壓循環時間約為25分鐘。固化溫度為150℃。(電池板原料：玻璃，EVA，電池片、鋁合金殼、包錫銅片、不銹鋼支架、蓄電池等) 如圖3 　　圖3 太陽能電池板修邊：層壓時EVA熔化后由于壓力而向外延伸固化形成毛邊，所以層壓完畢應將其切除。　裝框：類似與給玻璃裝一個鏡框；給玻璃組件裝鋁框，增加組件的強度，進一步的密封電池組件，延長電池的使用壽命。邊框和玻璃組件的縫隙用硅酮樹脂填充。各邊框間用角鍵連接。　焊接接線盒：在組件背面引線處焊接一個盒子，以利于電池與其他設備或電池間的連接。　高壓測試：高壓測試是指在組件邊框和電極引線間施加一定的電壓，測試組件的耐壓性和絕緣強度，以保證組件在惡劣的自然條件（雷擊等）下不被損壞。　組件測試：測試的目的是對電池的輸出功率進行標定，測試其輸出特性，確定組件的質量等級。目前主要就是模擬太陽光的測試Standard test condition（STC）,一般一塊電池板所需的測試時間在78秒左右。太陽能電池陣列設計步驟 P=H/V 　　V——負載額定電源 (H) 　　IP=P(1+Q)/T 　　Q——按陰雨期富余系數，Q=～　　鎘鎳(ＧＮ)和鉛酸(ＣＳ)～。　　VT=(T25)VF 　　VP=VF+VD+VT 　　其中VD=～　　約等于VF 平板式太陽能電板。　　WP=IPUP 、WP在硅電池平板組合系列表格，確定標準規格的串聯塊數和并聯組數。光伏發電系統是利用半導體界面的光生伏特效應而將光能直接轉變為電能的一種技術。這種技術的關鍵元件是太陽能電池。太陽能電池經過串聯后進行封裝保護可形成大面積的太陽電池組件，再配合上功率控制器等部件就形成了光伏發電系統裝置。光伏發電系統的優點是較少受地域限制，因為陽光普照大地。光伏系統還具有安全可靠、無噪聲、低污染、無需消耗燃料和架設輸電線路即可就地發電供電及建設同期短的優點。太陽能光伏發電系統由太陽能電池組、太陽能控制器、蓄電池（組）組成。如輸出電源為交流220V或 110V，還需要配置逆變器(圖5,6所示)。各部分的作用為：（一）太陽能電池板太陽能電池板(圖4所示)是太陽能發電系統中的核心部分，也是太陽能發電系統中價值最高的部分。其作用是將太陽能轉化為電能，或送往蓄電池中存儲起來，或推動負載工作。太陽能電池板的質量和成本將直接決定整個系統的質量和成本。圖4 太陽能電池板（二）太陽能控制器太陽能控制器的作用是控制整個系統的工作狀態，并對蓄電池起到過充電保護、過放電保護的作用。在溫差較大的地方，合格的控制器還應具備溫度補償的功能。其他附加功能如光控開關、時控開關都應當是控制器的可選項。（三）蓄電池一般為鉛酸電池，一般有12V和24V這兩種，小微型系統中，也可用鎳氫電池、鎳鎘電池或鋰電池。其作用是在有光照時將太陽能電池板所發出的電能儲存起來，到需要的時候再釋放出來。（四）逆變器在很多場合，都需要提供AC220V、AC110V的交流電源。由于太陽能的直接輸出一般都是DC12V、DC24V、DC48V。為能向AC220V的電器提供電能，需要將太陽能發電系統所發出的直流電能轉換成交流電能，因此需要使用DCAC逆變器。在某些場合，需要使用多種電壓的負載時，也要用到DCDC逆變器，如將24VDC的電能轉換成5VDC的電能（注意，不是簡單的降壓）。圖5 太陽能電池發電系統的組成原理圖6太陽能電池發電系統的組成原理太陽能光伏發電系統的設計需要考慮如下因素問題太陽能發電系統在哪里使用？該地日光輻射情況如何？問題系統的負載功率多大？問題系統的輸出電壓是多少，直流還是交流？問題系統每天需要工作多少小時？問題如遇到沒有日光照射的陰雨天氣，系統需連續供電多少天問題負載的情況，純電阻性、電容性還是電感性，啟動電流多大？問題系統需求的數量？太陽能發電方式太陽能發電有兩種方式，一種是光—熱—電轉換方式，另一種是光—電直接轉換方式。（1）光—熱—電轉換方式通過利用太陽輻射產生的熱能發電，一般是由太陽能集熱器將所吸收的熱能轉換成工質的蒸氣，再驅動汽輪機發電。前一個過程是光—熱轉換過程；后一個過程是熱—電轉換過程，估計它的投資至少要比普通火電站貴5～～25億美元，平均1kW的投資為2000～2500美元。因此，目前只能小規模地應用于特殊的場合，而大規模利用在經濟上很不合算，還不能與普通的火電站或核電站相競爭。（2）光—電直接轉換方式該方式是利用光電效應，將太陽輻射能直接轉換成電能，光—電轉換的基本裝置就是太陽能電池。太陽能電池是一種由于光生伏特效應而將太陽光能直接轉化為電能的器件，是一個半導體光電二極管，當太陽光照到光電二極管上時，光電二極管就會把太陽的光能變成電能，產生電流。當許多個電池串聯或并聯起來就可以成為有比較大的輸出功率的太陽能電池方陣(圖7)了。太陽能電池是一種大有前途的新型電源，具有永久性、只要太陽存在，太陽能電池就可以一次投資而長期使用；與火力發電、核能發電相比，太陽能電池不會引起環境污染；太陽能電池可以大中小并舉，大到百萬千瓦的中型

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