多晶硅光伏组件功率衰减的原因剖析以及优化办法
来源:http://yingchengdh.cn 责任编辑:ag88环亚娱乐 更新日期:2018-10-26 09:12

  多晶硅光伏组件功率衰减的原因剖析以及优化办法

  一、多晶硅光伏组件衰减现象的分类

近年来,在新能源理念的大力倡议下,太阳能发电设备逐步在全世界规模得到推行。多晶硅太阳能组件因为其价格合理、功用杰出而在市场上占有必定的比例。可是与单晶光伏组件、薄膜光伏组传类织,多晶硅组件在运用过程中相同会发作或多或少的功率衰减现象。影响多晶硅组件功率衰减的首要要素是什么?又该怎么下降这些影响要素呢?

  多晶硅光伏组件(如图一所示)是由玻璃、EVA、电池片、背板、铝边框、接线盒、硅胶等主材,按照必定的生产工艺进行封装,在必定的光照条件下到达必定输出功率和输出电压的光伏器材。组件功率的衰减是指跟着光照时刻的增加,组件输出功率逐步下降的现象。其衰减现象可大致分为三类:第一类,因为破坏性要素导致的组件功率突然衰减,破坏性要素首要指组件在焊接过程中焊接不良、封装工艺存在缺胶现象,或许因为组件在转移、装置过程中操作不妥,乃至组件在运用过程中遭到冰雹的强烈碰击而导致组件内部隐裂、电池片严峻破碎等现象;第二类,组件初始的光致衰减,即光伏组件的输出功率在刚开始运用的开始几天内发作较大起伏的下降,但随后趋于稳定;第三类,组件的老化衰减,即在长期运用中呈现的极缓慢的功率下降现象。

  二、多晶硅组件功率衰减的原因剖析及实验验证

  1、第二类衰减现象的研讨剖析

第二类衰减的原因剖析、实验比照以及优化办法导致这一现象发作的首要原因是P型(掺硼)晶体硅片中的硼氧复合体下降了少子寿数。含有硼和氧的硅片经过光照后呈现不同程度的衰减。硅片中的硼、氧含量越大,在光照或电流注入条件下发作硼氧复合体越多,少子寿数下降的起伏就越大,引起电池变换功率下降。

  (1)实验条件及实验过程

实验的条件:A组选用经过初始光照的电池片,B组选用未经初始光照的电池片,A组和B组运用相同的玻璃、EVA、背板和相同的封装工艺。生产出的一切组件经红外隐形裂纹检测仅勘探,并选用3A级脉冲模仿仪测验组件I-V曲线,断定组件完好无缺,各挑选5块进行实验,电池片经过初始光照的组件选用"A·x"进行编号,电池片未经始光照的组件选用"B-x"进行编号。别离记载组件STC状态下(辐照度1000W/m2。,AM1.5)的功率输出值,之后在同一地址进行室外暴晒实验,按照IEC61215的室外暴晒实验要求,使组件遭到的辐照总量达60kWh·m-2。暴晒实验完毕后在同一台脉冲模仿上测验组件的功率,并进行记载。

  (2)实验成果剖析(见表一)

  剖析表一中的数据能够看出,电池片经过初始衰减的组成,在初始光照下的功率衰减显着下降。因而可推断光伏组件的初始光致衰减首要是由电池的初始光致衰减导致的,对电池片进行预光照处理,使电池的初始光致衰减发作在组件制作之前,光伏组件的初始光致衰减就十分小了,完全能够控制在测量误差之内。一起也大起伏地减少了光伏组件呈现热斑的几率, 进步了光伏组件的输出稳定性。

  2、第三类衰减现象的研讨剖析

  第三类衰减的原因剖析、实验比照及优化办法此类衰减首要因为电池的缓慢衰减以及封装资料的功用退化所形成。从组件的结构暗示图中能够看出,组件的主材首要包含电池片、玻璃、EVA、背板等。而导致组件主材功用退化的首要原因是紫外光的照耀。从图l中看出,玻璃和EVA在电池片的上面,其阻断紫外线的功用特别重要,因为现在耐紫外功用较强的玻璃很少,本文中的实验规划把EVA和背板作为首要原因进行剖析。

  (1)实验条件以及实验过程

实验的条件:两组均选用经过初始衰减的电池片和一般钢化玻璃,C组选用耐紫外功用较强的EVA和背板,D组选用耐紫外功用稍差的EVA和背板,两组组健选用相同的封装工艺。生产出的组件经过隐裂勘探和I-V曲线的测验,断定完好无缺,各挑选5块进行紫外老化实验,主材耐紫外功用较强的组件别离选用"C-x"进行编号,主材耐紫外功用较差的组件选用"D-x"进行编号。实验之前别离记秉组件STC状态下(辐照度1000W/m2,AM1.5)的功率输出值。按照IEC61215:2005的实验要求,组件一起置于紫外实验箱,保持组件温度在规则的规模内(60℃士5℃),使组件饱尝波长在280~385nm规模的紫外辐射为15kW·m-2,其间波长为280-320nm的紫外辐照至少先5kWh-m-2。紫外老化实验完毕后在同一台脉冲模仿上测验组件的功率,并进行记载。

  (2)实验成果剖析

  剖析表二中的数据能够看出,选用耐紫外功用较强的主材,组成的功率衰减较低。可能的原因:扶实验成果来看,主材耐紫外功用稍差的组件背板有细微的黄变现象,而且EVA与背板的剥离强度显着下降,导致电池片加快老化,因而组成的功率显着下降。

  3、定论

本文经过比照剖析实验成果,得出以下定论:

(1)多晶硅光伏组件的初始光致衰减首要是由电池的初始光致衰减导致的,因而对电池片进行预光照处理,使电池的初始光致衰减发作在组件制作之前,这样可进步光伏组件输出的稳定性。

(2)多晶硅光伏组件的老化衰减,首要因为组件主材的老化所引起,因而选用耐紫外功用较强EVA和背板资料,能够有用下降组件的功率衰减程度。
 

  

   多晶硅光伏组件功率衰减研讨剖析