毫无疑问，光伏组件是光伏电站最重要的设备之一！本文将对光伏组件进展全 毫无疑问，光伏组件是光伏电站最重要的设备之一！本文将对光伏组件进展全 方位的介绍。 光伏组件的分类 近 10 年不同类型组件的市场占有率状况。 图 图 1：各类光伏组件 2023~2023 年的出货量状况 一般晶硅组件的内部构造 一般晶硅组件的内部构造 双玻组件的内部构造 为常州天合的光伏组件技术规格书一局部〔250W，下同〕。 为常州天合的光伏组件技术规格书一局部〔250W，下同〕。 只有在标准测试条件〔STC 条件，辐照度为 1000W/m2，电池温度 25℃，AM=1.5〕时，光伏组件的输出功率才是“标称功率”〔250W〕。当 辐照度和温度变化时，功率确定会变化。另外，功率误差为正负 3%，说明组 光伏组件的转化效率 1 1 功率 我们常说，承受 我们常说，承受 255Wp 光伏组件。下表的“p”为 peak 的缩写，代表其 峰值功率为 峰值功率为 255W。全部的技术规格书中都会标注“标准测试条件”的。以以以下图 件的实际功率是 242.5~257.5W 都是增长的。不过，这个组件的功率偏差为正偏差 3%。 在非标准条件下，光伏组件的输出功率一般不是标称功率，以以以下图为 NOCT 条件下标称功率为 250W、255W 的参数。 辐照度为 800W/m2，电池温度 20℃时，250W 的组件输出功率只有183W，为标况下的 73.2%。 2 2 光电转化效率 1〕效率的计算方法 理论上，尺寸、标称功率一样的组件，效率确定是一样的。光伏组件是由 电池片组成，一块光伏组件通常由 60 片〔6×10〕或 72 片〔6×10〕电池片组 成，面积分别为 1.638 m2〔0.992m×1.652m〕和 3.895 m2〔0.992m× 1.956m〕。 辐照度为 1000W/m2 时，1.638 m2 组件上接收的功率为 1638W，当输出为 250W 时，效率为 15.3%，255W 时为 15.6%。 国家标准对效率的要求 依据 2 月 5 日国家能源局综合司公布的《关于征求发挥市场作用促进光伏技术进步和产业升级意见的函》〔国能综能[2023]51 号〕规定： 自 2023 年起，享受国家补贴的光伏发电工程承受的光伏组件和并网逆变器产品应满足《光伏制造行业标准条件》相关指标要求,如以以以下图所示。 以常用的 60 片的多晶硅光伏组件为例，不同规格的转换效率如下表。 因此，2023 年以后，要获得国家补贴就必需使用 255W 以上的光伏组件；270W 以上的光伏组件才能算“领跑者”。 3 3 电压与温度系数 电压分开路电压和 MPPT 电压，温度系数分电压温度系数和功率温度系数。在进展串并联方案设计时，要用开路电压、工作电压、温度系数、当地极端温度〔最好是昼间〕进展最大开路电压和 MPPT 电压范围的计算，与逆变器进展匹配。 影响光伏组件出力的几个因素 1 1 热斑效应 一串联支路中被遮挡的太阳电池组件，将被当作负载消耗其他有光照的太 阳电池组件所产生的能量，被遮挡的太阳电池组件此时会发热，这就是热斑效 阳电池组件所产生的能量，被遮挡的太阳电池组件此时会发热，这就是热斑效 应。 应。 这种效应能严峻的破坏太阳电池。有光照的太阳电池所产生的局部能量， 都可能被遮挡的电池所消耗。而造成热斑效应的，可能仅仅是一块鸟粪。 为了防止太阳电池由于热斑效应而患病破坏，最好在太阳电池组件的正负极间并联一个旁路二极管，以避开光照组件所产生的能量被受遮挡的组件所消耗。当热斑效应严峻时，旁路二极管可能会被击穿，令组件烧毁，如以以以下图〔图片来自于 TUV-Rheinland〕。 2PID 2PID 效应 电位诱发衰减效应〔PID，PotentialInduced Degradation〕是电池组件 长期在高电压作用下，使玻璃、封装材料之间存在漏电流，大量电荷狙击在电 长期在高电压作用下，使玻璃、封装材料之间存在漏电流，大量电荷狙击在电 池片外表，使得电池外表的钝化效果恶化，导致组件性能低于设计标准。 池片外表，使得电池外表的钝化效果恶化，导致组件性能低于设计标准。PID 现象严峻时，会引起一块组件功率衰减 现象严峻时，会引起一块组件功率衰减 50%以上，从而影响整个组串的功率输 出。高温、高湿、高盐碱的沿海地区最易发生 出。高温、高湿、高盐碱的沿海地区最易发生 PID 现象。 造成组件 PID 现象的缘由主要有以下三个方面： 系统设计缘由：光伏电站的防雷接地是通过将方阵边缘的组件边框接地实现的，这就造成在单个组件和边框之间形成偏压，组件所处偏压越高则发生PID 现象越严峻。对于 P 型晶硅组件，通过有变压器的逆变器负极接地，消退组件边框相对于电池片的正向偏压会有效的预防 PID 现象的发生，但逆变器负极接地会增加相应的系统建设本钱； 光伏组件缘由：高温、高湿的外界环境使得电池片和接地边框之间形成
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