家庭式发电迎来气象 安徽利奇太阳电池组件新创意.ppt

太阳电池组件 安徽利奇环保科技 主要内容 一、前言 二、名词解释 三、太阳电池组件 四、太阳电池组件的应用 五、结束语 理由2 ： 尽管在封装材料和电池片制造工艺上不断改进，使太阳电池的电极能够耐湿、耐腐蚀，但仍然不能长期裸露使用。 大气中的水分和腐蚀气体缓慢地锈蚀电极（尤其是上电极和硅扩散层表面的接触面），电极逐渐氧化脱落，电池寿命终止。 为此必须将电池与大气隔绝。 理由3 ： 单体硅太阳电池的工作电压较低，一般只有0.52~0.59V。 这是硅元素本身性质所决定的。由于受到硅材料尺寸的限制，单体硅电池输出功率很小。 而通常用电器需要6V以上的工作电压和十几瓦以上的电功率。 单体太阳电池远远不能满足一般用电设备的电压要求、功率要求。 基于上述原因和为使用方便起见，需将若干片太阳电池组合成为一个能独立作为使用的最小单元，即太阳能电池组件。 太阳能组件的主要组成部件：太阳电池片(单晶/多晶) 、焊带、钢化玻璃 、EVA胶膜、TPT/TPE 、铝边框 、接线盒 (功率输出端子)、硅橡胶、不锈钢螺钉 ，商标 等。 组件结构图 有一定的标称工作电压和一定的标称输出功率。 工作寿命长，要求组件能正常工作20~25年以上。因此要求组件所使用的材料、零部件及结构，在使用寿命上互相同步。避免因一处损坏而使整个组件失效。 组合引起的电性能损失小。 组合成本低。 电性能设计有两种情况： 通用组件： 工作电压为常用的电压值：如6V、12V、24V48v等，功率约为1～280W,条件允许还可做得更大。 专用组件： 为某一用电装置专门设计，工作电压和输出功率都是按用电装置的特殊要求来定。 目前多数生产厂家都是按前者考虑生产。 A、组件工作电压的确定 一般电器设备的工作电压是6V、12V、24V，或是它们的倍数； 与方阵系统配用的蓄电池组的浮充电压必须符合电器设备工作电压的要求； 组件在最佳工作点时的电压应高于蓄电池组的浮充电压。 但必须注意，设计组件的工作电压时应考虑到由于太阳电池工作温度的升变引起的电压下降和由于线路中的阻塞二极管及导线引起的电压降等。 B、组件标称功率的确定 组件的功率一般取1～280W内接近的某一整数值。作为标称功率。 功率的确定按单体电池的尺寸而定。 对于小面积电池，可组成1～20W的组件，对大面积电池可组成40～280W的组件。 C、 确定上述两个参数时, 还要考虑组件制造的可行性, 按目前的材料、 工艺水平和长寿命的要求,以及安装运输的方便，设计的组件面积不能太大。 条件： a. 电器设备的工作电压为12伏； b. 单体太阳电池为12.5*12.5cm的方片； c. 单体太阳电池的转换效率为15%； d. 与铅酸蓄电池配用。 设计： 1. 根据单体太阳电池的最佳工作电压(Vm)为0.54~0.62V，取中间值0.58V；电路中阻塞二极管，简单的调节控制装置以及线路电压降总计为1V； 2. 单体铅酸蓄电池的浮充电压为2.25V，取6个单体串联成蓄电池组，那么总的浮充电压为13.5V; 3. 单体太阳电池的电压温度系数为-2.0mV/℃; 设计： 4.单体太阳电池的工作温度为65 ℃ ，这时它的最佳工作点的电压为： 0.485-0.002*(65-25)=0.405(V) 5. 组件的太阳电池片串联数应为： 为便于排列选择串联片数36片，其排列和连接形式 ： 下面再计算组件的工作电压和输出功率： 单体太阳电池的面积： 12.5*12.5=156.25cm2 太阳电池片的总面积： 156.25 cm2 *36=5625cm2 设单体太阳电池的转换效率为15%，组合效率为95%，在单体太阳电池标准测试条件下其组件的最大输出功率（即峰值功率）为： 100(mW/cm2)*5625(cm2)*15%*95%=80.16(W) 最佳工作电压为： 0.485*36=17.46(V) 若其它条件不变，仅太阳电池的工作温度由25 ℃升至65 ℃ ，则峰值功率及其工作电压按下列计算： 峰值功率为： 80.16*[1-0.004*(65-25)]=67.33(W) 工作电压为： 0.405*36=14.58(V) (取峰值功率的温度系数为-0.004 /℃) 封装材料的工艺选择要求 ： 根据组件中各组成部分所起的作用及其对材料的要求； 根据组件的使用环境条件，如在沙漠地区使用，需要着重考虑风沙的冲击和较大范围的温度变化；如在海洋上使用，需要着重考虑高湿度和盐雾的侵蚀、大风的冲击及鸟粪的干扰