《清洁能源概论》太阳能光伏发电教学文稿.pptVIP

单晶硅太阳能电池和多晶硅太阳能电池统称为晶体硅太阳能电池。 由于大面积(例如200×200mm2 ，φ200mm，厚度δ=0.2～0.3mm) 的硅片比较脆，而单体电池的输出电压又仅在0.45～0.60V之间，因而需要首先将若干个单体电池进行串(并)联以获得必要的输出电压、电流(功率)，然后再根据实际用途的需要进行封装。 二、太阳能组件和方阵 1.晶体硅太阳能电池组件 对太阳能电池组件要求为： （1）有一定的标称工作电流输出功率。 （2）工作寿命长，要求组件能正常工作20～30年，因此要求组件所使用的材料，零部件及结构，在使用寿命上互相一致，避免因一处损坏而使整个组件失效。 二、太阳能组件和方阵 1.晶体硅太阳能电池组件 对太阳能电池组件要求为： （3）有足够的机械强度，能经受在运输、安装和使用过程中发生的冲突，振动及其它应力。 （4）组合引起的电性能损失小。 （5）组合成本低。 二、太阳能组件和方阵 1.晶体硅太阳能电池组件 太阳能电池组件的常见结构形式： 二、太阳能组件和方阵 1.晶体硅太阳能电池组件 玻璃壳体式太阳能电池组件示意图1-玻璃壳体；2-太阳能电池；3-互连条；4-粘接剂；5-衬底；6-下底板；7-边框线；8-电极接线柱。 二、太阳能组件和方阵 1.晶体硅太阳能电池组件 底盒式太阳能电池组件示意图 1-玻璃盖板；2-太阳能电池；3-盒式下底板；4-粘接剂； 5-衬底；6-固定绝缘胶；7-电极引线；8-互连条。 二、太阳能组件和方阵 1.晶体硅太阳能电池组件 平板式太阳能电池组件示意图 1—边框；2—边框封装胶；3—上玻璃盖板； 4—粘接剂；5—下底板；6—太阳能电池； 7—互连条；8—引线护套；9—电极引线 二、太阳能组件和方阵 1.晶体硅太阳能电池组件 全胶密封太阳能电池组件示意图 1－太阳能电池；2－粘接剂；3－电极引线； 4－下底板；5－互连条。 实用的太阳能电池组件还要配备边框、接线盒等。 二、太阳能组件和方阵 1.晶体硅太阳能电池组件 太阳能电池组件结构剖面图 二、太阳能组件和方阵 2.太阳能电池组件封装材料的要求 组件的封装结构、封装材料和封装工艺与组件的工作寿命、可靠性和成本，有着密切的关系。 二、太阳能组件和方阵 2.太阳能电池组件封装材料的要求 上盖板 上盖板覆盖在太阳能电池组件的正面，构成组件的最外层，它既要透光率高，又要坚固，起到长期保护电池的作用。 作上盖板的材料有：钢化玻璃、聚丙烯酸类树脂、氟化乙烯丙烯、透明聚酯、聚碳酯等。目前，低铁钢化玻璃为最为普遍的上盖板材料。 二、太阳能组件和方阵 2.太阳能电池组件封装材料的要求 粘结剂 要求： （1）在可见光范围内具有高透光性； （2）具有弹性； （3）具有良好的电绝缘性能； （4）能适用自动化的组件封装。 二、太阳能组件和方阵 2.太阳能电池组件封装材料的要求 底板 一般为钢化玻璃、铝合金、有机玻璃、TPF复合膜。 要求: （1）具有良好的耐气候性能； （2）层压温度下不起任何变化； （3）与粘接材料结合牢固。 二、太阳能组件和方阵 2.太阳能电池组件封装材料的要求 边框 平板组件必须有边框，以保护组件和组件与方阵的连接固定。边框为粘结剂构成对组件边缘的密封。 主要材料有不锈钢，铝合金，橡胶，增强塑料等。 二、太阳能组件和方阵 4.太阳能电池方阵的结构 太阳能是一种低密度的平面能源，需要用大面积的太阳能电池方阵来采集。而太阳能电池组件的输出电压不高，需要用一定数量的太阳能电池组件经过串并联构成方阵。有时甚至需要数十个以至数千个方阵才能满足大功率太阳能光伏发电站的要求。 二、太阳能组件和方阵 4.太阳能电池方阵的结构 平板式光伏方阵的结构依用户的需要而定。按电压等级来分，独立光伏系统电压往往被设计成与蓄电池的标称电压相对应，或是它们的整数倍，而且与用电器的电压等级一致，如220、110、48、36、24、12V等等。 二、太阳能组件和方阵 4.太阳能电池方阵的结构 交流光伏供电系统和并网发电系统，方阵的电压等级往往为110V或220V。对电压等级更高的光伏电站系统，则常用多个方阵进行串并联，组合成与电网等级相同的电压等级，如组合成600V、l0kV等，再与电网连结。 二、太阳能组件和方阵 4.太阳能电池方阵的结构 太阳能电池方阵除了需要支架将许多太阳能电池组件集合在一起以外，还需要电缆、阻塞二极管和旁路二极管对太阳能电池组件实行电气连接，并需要配专用的、内装避雷器的分接线箱和总接线箱。有时为了防止鸟粪沾污太阳能电池方阵表面而引起热斑效应，还需在方阵顶上特别安装驱鸟器。 二、太阳能组件和方阵 4.太阳能电池方阵的结构 在将太阳能电池组件进行串并联组装成方阵时，应参考太阳能电池串并联所需要注意的原则，