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光伏組件參數(shù)知多少

作者: | 發(fā)布日期: 2018 年 07 月 30 日 17:50 | 分類: 行業(yè)知識

光伏組件是光伏電站的最重要的部件,占系統(tǒng)成本近半,它的技術(shù)特性關(guān)乎光伏系統(tǒng)的細(xì)節(jié)設(shè)計,因而讀懂組件的技術(shù)參數(shù)意義重大。

今天,小編特意準(zhǔn)備了這份《光伏組件參數(shù)詳解》,就組件機(jī)械參數(shù)、電氣參數(shù)、溫度額定值參數(shù)、極限參數(shù)、質(zhì)保參數(shù)、相關(guān)認(rèn)證等六大類做出詳細(xì)應(yīng)用解讀。通過這六大類的詳細(xì)參數(shù),網(wǎng)友就可以深入了解隆基樂葉組件的卓越品質(zhì)。

一、組件電性能參數(shù)

以隆基樂葉單晶300W組件為例,截選其電性能參數(shù)如下:

以上測試符合STC“標(biāo)準(zhǔn)測試條件”,輻照度為1000W/m2,電池溫度25℃,大氣質(zhì)量AM1.5。

1、最大功率Pm

Pm=Im*Vm,對應(yīng)下圖功率拋物線的頂點。

拋物線為功率曲線,另一條為UI曲線

【解讀:組件參數(shù)標(biāo)稱,一般是基于“標(biāo)準(zhǔn)測試條件STC”。隨著溫度、輻照度等環(huán)境條件的變化,組件的相應(yīng)參數(shù)都會發(fā)生變化。另外,組件的功率特性曲線是一條“類拋物線”,它存在一個最高點,也是逆變器MPPT“最大功率點跟蹤”需要找到的工作點?!?/p>

2、功率公差

“0~+5”代表是正公差。如305W的組件,功率范圍在305W到310W之間為合格品。

【解讀:目前一線品牌的組件都是正公差】

3、最大功率點工作電壓Vm

對應(yīng)上圖功率拋物線頂點對應(yīng)的橫坐標(biāo),代表組件最大功率時的工作電壓。

4、最大功率點工作電流Im

上圖功率拋物線頂點對應(yīng)的縱坐標(biāo),代表組件最大功率時的工作電流。

5、開路電壓Voc

開路電壓是電池片沒有接負(fù)載時的端電壓,上圖UI曲線與橫坐標(biāo)的交點,該值乘以逆變器一路輸入組件的數(shù)量應(yīng)小于逆變器最大直流電壓Vdcmax

6、短路電流Isc

短路電流是電池片短路時的輸出電流,上圖UI曲線與縱坐標(biāo)的焦點。

【解讀:組件串聯(lián)電流不變,Isc和Im值是關(guān)鍵參數(shù),以衡量逆變器的最大輸入電流是否滿足系統(tǒng)設(shè)計】

7、組件效率

理論上,尺寸、最大功率相同的組件,效率肯定是相同的。輻照度為1000W/m2時,1.635m2組件上接收的功率為1635W,當(dāng)輸出為305W時,效率為18.65%,310W時為18.96%。

【解讀:相同環(huán)境下,單位體積下,輸出功率越大,該技術(shù)的組件效率越高】

二、組件機(jī)械參數(shù)

以隆基樂葉單晶組件為例,截選其機(jī)械參數(shù)如下:

1、太陽能電池片

晶硅組件:由高純度石英砂制成冶金硅,冶金硅經(jīng)氯析冶煉制成晶硅,通常單晶組件效率在18%-19%左右。

【解讀:太陽能電池片是光電轉(zhuǎn)換的最小單元,常用尺寸一般為156mm*156mm。太陽能電池片的工作電壓約為0.5V左右,一般不能單獨使用。將太陽能電池串并聯(lián)封裝后,就成為光伏組件】

2、電池片數(shù)目

一塊光伏組件通常由60片(6×10)或72片(6×12)電池片組成。

3、組件尺寸

常見面積為1.635m2(0.991m×1.650m)和1.938m2(0.991m×1.956m),組件的尺寸是安裝方面考慮的重要因素。

4、組件重量

目前市場上常見的隆基樂葉305W組件(60片)重量18.2公斤左右 。

5、背板

對晶硅電池組件背板的性能要求通常包括:

·具有良好的耐氣候性能

·層壓溫度下不起任何變化

·與EVA或POE結(jié)合牢固

·必須具有很低的熱阻,并且能阻止水或水蒸氣的進(jìn)入

【解讀:大家知道為什么背板通常選用白色嗎?白色有利于電池片之間空隙處的光反射到前表面,有部分光會再反射到太陽能電池,增加了太陽能電池對光能的利用,有利于光電轉(zhuǎn)換效率的提高】

6、組件框架

平板組件必須有框架,以保護(hù)組件、方便組件的連接和固定??蚣艿闹饕牧嫌胁讳P鋼、鋁合金、橡膠及增強(qiáng)塑料等。

【解讀:常規(guī)光伏框架一般是鋁材料制作的。框架結(jié)構(gòu)應(yīng)該是沒有突出部位的,以避免水、灰塵或者其他物體的積存。其表面氧化層厚度大于10μm,可以保證在室外環(huán)境使用30年以上不被腐蝕,牢固耐用】

7、接線盒

組件的正負(fù)極在接線盒內(nèi)與設(shè)計好的電纜相連接,與外部線路連接。具有如下幾個主要特性:

·外殼具有強(qiáng)烈的抗老化、耐紫外線能力

·符合室外惡劣環(huán)境條件下的使用要求

·優(yōu)秀的散熱模式,有效降低內(nèi)部溫度,滿足電氣要求

·良好的防水、防塵

IP是國際用來認(rèn)定防護(hù)等級的代號 IP(Ingress Protection)等級由兩個數(shù)字所組成,第一個數(shù)字表示防塵;第二個數(shù)字表示防水,數(shù)字越大表示其防護(hù)等級越佳。

【解讀:IP67的防護(hù)等級非常高了,可以做到完全防止粉塵進(jìn)入,可以短時間浸入水中】

三、溫度額定值參數(shù)

這組參數(shù)主要體現(xiàn)了溫度對組件的一些參數(shù)的影響:

1、額定電池溫度

額定電池溫度是指當(dāng)太陽能組件或電池處于開路狀態(tài),并在以下具有代表性情況時所達(dá)到的溫度。

電池表面光強(qiáng): 800 W /㎡

環(huán)境溫度: 20℃

風(fēng)速: 1 m /s

電負(fù)荷:無(開路)

傾角:與水平面成45°

支架結(jié)構(gòu):后背面無建筑物(自然通風(fēng))

【解讀:此值一般為45±2℃(組件工作溫度),由于光伏組件的功率溫度系數(shù)為負(fù)值,故此額定電池溫度值越低越好】

2、功率溫度系數(shù)

功率隨溫度的變化,單位%/K,為負(fù)值

3、電壓溫度系數(shù)

電壓隨溫度的變化,單位%/K,為負(fù)值

4、電流溫度系數(shù)

電流隨溫度的變化,單位%/K,為正值

【解讀:通常組件溫度降低時時,電池片的輸出電流會隨之降低,而電壓隨之升高,因而,設(shè)計光伏系統(tǒng)組串匹配逆變器,需考慮當(dāng)?shù)貥O端低溫,防止組串電壓超過逆變器的標(biāo)稱范圍】

四、極限參數(shù)

以下參數(shù)體現(xiàn)了組件工作的極限條件:

1、工作溫度

組件的工作溫度,通常指組件可以工作的外部環(huán)境溫度范圍。

【解讀:一般光伏組件的工作溫度是可以滿足環(huán)境溫度的。但是有一天你的需求變成在南極、北極甚至外太空建立電站,那么請不要忘記這個參數(shù)】

2、最大系統(tǒng)電壓

系統(tǒng)電壓是指若干太陽能板組成一個太陽能發(fā)電系統(tǒng),這個發(fā)電系統(tǒng)的最大直流電壓;最大可以是1000V。

(假設(shè)光伏組件開路電壓Voc的電壓溫度系數(shù)為-0.32%,STC下的Voc=44.7V,在極端工作低溫-40℃下的Voc=44.7*(1+0.32%*(25+40))=54V,一般要求每個組串中設(shè)計串聯(lián)組件數(shù)≤1000/54=18)。目前流行太陽能板的標(biāo)準(zhǔn)系統(tǒng)電壓是600V(美國標(biāo)準(zhǔn))和1000V(歐洲標(biāo)準(zhǔn))

3、最大保險絲額定電流

該值會大于最大工作點工作電流,用來保護(hù)組件及線纜。

以典型的集中式電站為例,在當(dāng)前的集中式電站中,并聯(lián)的組串?dāng)?shù)量高達(dá)100串,當(dāng)有一串發(fā)生短路故障,所有組串的電流均會反灌故障組串,反灌電流可能超過800A,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了線纜和組件的安全要求,易引發(fā)火災(zāi)事故,所以必須使用熔絲來切斷故障電流,保護(hù)線纜和組件。

五、質(zhì)保參數(shù)

質(zhì)保是客戶非常關(guān)注的,通常希望質(zhì)保時間越久越好。但就是再優(yōu)秀的產(chǎn)品也會有使用壽命,一般光伏組件質(zhì)保分為產(chǎn)品質(zhì)保及發(fā)電量質(zhì)保。

六、相關(guān)認(rèn)證

光伏認(rèn)證就是國家認(rèn)可的認(rèn)證機(jī)構(gòu),如TUV(技術(shù)檢驗協(xié)會)、IEC (國際電工委員會)、中國質(zhì)量認(rèn)證中心(CQC)對光伏企業(yè)的產(chǎn)品符合是否符合其相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的認(rèn)證。光伏產(chǎn)品的認(rèn)證可以分為兩大類別:安全認(rèn)證和性能認(rèn)證。

根據(jù)光伏產(chǎn)品出口的國家或地區(qū)不同,主要包括:

TUV/VDE認(rèn)證、加拿大CSA認(rèn)證、CQC認(rèn)證、日本JET認(rèn)證等等。

文章來源:固德威光伏社區(qū)

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