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光伏知识

你知道吗?太阳能电池板是有八大组件材料封装而成

时间: 2023-06-27

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太阳能电池组件太阳能发电系统中的核心部分,也是太阳能发电系统中最重要的部分。其作用是将太阳能转化为电能,或送往蓄电池中存储起来,或推动负载工作。单体太阳电池不能直接做电源使用。作电源必须将若干单体电池串等八大组件材料并联连接和严密封装成组件。

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01. 电池片

 

电池片是组件最核心的元件,主要用于将光能转化为电能。电池片经过串联、并联,达到一定的额定输出功率和电压后,即形成光伏组件。光伏组件经过组合形成光伏方阵,与控制器、蓄电池组、逆变器等部件连接组成光伏发电系统。

 

太阳能电池按原材料分为单晶硅、多晶硅、非晶硅太阳能电池。晶硅电池技术是以硅片为衬底的,依据PN结进行光生载流子分离发电的。根据原材料和电池制备技术的差异,晶硅电池分为P型电池和N型电池。

 

P型硅片是在硅料中掺杂硼元素制成,P型电池制备技术有传统的AL-BSF(铝背场)和PERC技术;而N型硅片是在硅材料中掺杂磷元素制成,N型电池制备技术较多,包括PERCTOPConIBCHJT等。

 

02. 玻璃

 

光伏玻璃是一种钠钙硅盐酸玻璃,主要用于光伏组件的封装。光伏玻璃会直接影响光伏组件的发电效率和使用年限。

 

光伏玻璃一般为低铁钢化玻璃或者半钢化玻璃,具有以下特性。一是通透性好。透光率是影响光伏电池转换效率的关键因素。光伏玻璃需具有高透光性和对1200nm红外光的较高反射率。二是机械强度高。

 

耐冲击,可承受2400Pa风压和5400Pa雪压,起到支撑和保护作用。三是耐久性好。受气候和地理位置影响,组件需在露天、昼夜温差大的环境中作业,需具备耐腐蚀、耐候性特质。

 

03. 胶膜

 

光伏封装胶膜是光伏组件的重要组成部分,位于电池片上下两侧。胶膜的首要作用是黏合电池与玻璃、背板。其次,胶膜可以起到封装防护作用,保护电池电路不受外界环境干扰,延长组件使用寿命。

 

此外,封装胶膜可增强光伏组件的透光性,进而提升组件的发电效率。最后,胶膜还能在组件生产、存储、安装和使用过程中起到结构支撑和定位电池的作用。

 

按照材料来看,主流胶膜主要有EVAPOEEPEPVBEVA胶膜为主流的光伏封装胶膜,透光性好、加工性能好、供应稳定且成本较低,但存在高水汽渗透、低抗冲击性、抗PID性能不稳定等缺点。POE胶膜水汽透过率低、抗PID性能好,适用于双玻组件、N型组件的封装,但加工属性差、成本高。

 

04. 背板

 

光伏背板是用作背面保护的封装材料,一般用于单玻组件。光伏背板分为含氟背板和非氟背板,含氟背板有TPTTPETPCCPC,非氟背板有PETPA/PO等。

 

 

光伏背板主要用于抵抗湿热等环境对电池片、胶膜等材料的侵蚀,起到耐腐蚀、耐候、防氧化及绝缘保护作用,可以有效延长组件的使用寿命。白色背板反射率高,能提高组件的转换效率。同时,红外反射率高的特性,也便于降低组件的工作温度。

 

05. 边框

 

光伏边框是安装于玻璃外延的边框,主要用于固定、密封太阳能电池组件,便于光伏组件的运输与安装。边框的安装,有利于保护玻璃边缘,加强光伏组件密封性能。同时,边框是承载组件与支架的链接载体,边框的使用,可以提高组件整体的机械强度和抗载能力,从而延长组件寿命。

 

06. 焊带

 

光伏焊带是在铜带表面涂敷锡基焊料形成的复合导电材料,应用于光伏电池片的串联或并联,发挥汇集电流和导电的作用,是光伏组件焊接过程中的重要材料。

 

光伏焊带分为互连焊带和汇流焊带。互连焊带用于连接光伏电池片,收集、传输光伏电池片电流。汇流焊带用于汇集电池串产生的电流,并引出至接线盒内。焊带对于电流收集有直接影响,进而影响组件的功率及发电效率。

 

行业早期使用的是平焊带,随着行业发展,目前高效组件均采用圆焊带。

 

07. 硅胶

 

硅胶主要用于粘接、密封层压好的玻璃光伏组件,粘接边框与玻璃、接线盒与背板(或玻璃),起到密封和连接作用。

 

根据使用位置的不同,硅胶分为密封胶和灌封胶。密封胶使用在边框卡槽内和接线盒与背板底部,灌封胶一般用于接线盒内部,主要作用是保护接线盒内部电路。

 

08. 接线盒

 

接线盒主要由接线盒盖、密封圈、二极管、散热装置、盒体、导线、连接器组成。接线盒的主要作用是将太阳能电池产生的电力与外部线路进行连接。

 

可以对光伏组件引出线起到密封、防水防尘的作用。接线盒还有保护光伏组件系统运行安全的作用,如果组件发生短路,接线盒会自动断开短路电池串,防止整个系统被烧坏。


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