影響太陽(yáng)能組件功率損失的原因與實(shí)驗(yàn)分析

【摘要】本文闡述了造成組件封裝后功率損失的一些原因及其對(duì)應(yīng)的分析，揭示了這些問(wèn)題對(duì)組件功率產(chǎn)生的影響，并通過(guò)實(shí)驗(yàn)對(duì)比，提出降低功率損失的解決辦法。從而達(dá)到技術(shù)指標(biāo)，提高公司的效益。

【關(guān)鍵詞】組件；功率損失；影響；解決辦法；技術(shù)指標(biāo)

引言

隨著光伏組件市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的日趨激烈，降低組件的功率損失，是節(jié)約組件成本的重要環(huán)節(jié)之一，通過(guò)充分利用電池片包括低效片的利用，以及改善設(shè)備和環(huán)境對(duì)組件功率的影響，以達(dá)到市場(chǎng)對(duì)功率的要求。從而降低組件成本，增加公司收益。

1、光伏組件市場(chǎng)對(duì)功率的要求

目前光伏市場(chǎng)對(duì)組件的功率要求在±3%到±5%之間，而由于原材料，電池片本身缺陷以及設(shè)備和環(huán)境對(duì)組件功率的影響導(dǎo)致組件的功率未能達(dá)到技術(shù)要求。

針對(duì)影響組件功率降低的原因包括隱裂、電池片等級(jí)混、電池片自身缺陷、環(huán)境和設(shè)備及原材料對(duì)組件功率的影響進(jìn)行分析并提出改進(jìn)措施。

2、影響組件功率的原因

組件功率的計(jì)算公式為Pm=單片電池片面積×片數(shù)×電池片轉(zhuǎn)換效率×封裝損失÷1000

由此可見(jiàn)影響功率的原因除了環(huán)境、設(shè)備，電池片自身原因和電池片轉(zhuǎn)換效率以及封裝損失都是影響功率損失的原因。

3、與組件功率有關(guān)的條件

造成組件封裝損失的可能因素?zé)o外乎是太陽(yáng)電池和組件的封裝材料。

3.1光從組件表面到硅體內(nèi)首先經(jīng)過(guò)玻璃。普通鋼化玻璃的透射率為92%左右，目前市場(chǎng)上已推出具有增透膜的鍍膜玻璃，透射率可高達(dá)96%。在電池和其他輔材不變的情況下，使用透射率高的鋼化玻璃，組件的輸出功率增大，封裝損失減小。

3.2EVA具有封裝組件的作用，而且可以增強(qiáng)組件的透光性。不同的溫度對(duì)EVA的交聯(lián)度有比較大的影響，EVA的交聯(lián)度直接影響到組件的性能以及使用壽命。

3.3背板的反光率的大小對(duì)組件的輸出功率也會(huì)造成影響，根據(jù)組件的設(shè)計(jì)不同，電池片之間的縫隙會(huì)將太陽(yáng)光反射回玻璃上，通過(guò)的玻璃的折射反射到電池片上增加組件的輸出功率。

3.4溫度對(duì)組件功率的影響。功率的標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試條件：輻照度為1000W/m2，太陽(yáng)電池組件溫度為25±2℃，大氣質(zhì)量AM1.5，相對(duì)濕度小于70%RH。實(shí)際功率=測(cè)試功率（25度）*《1-（25-實(shí)測(cè)溫度）*溫度系數(shù)》，溫度與功率的增長(zhǎng)成反比。

3.5電池片隱裂及碎片對(duì)組件功率的影響。電池片的隱裂、碎片、電池片自身缺陷、等級(jí)混會(huì)導(dǎo)致組件功率衰減加快。

3.6標(biāo)準(zhǔn)板的選取，新版型沒(méi)有相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)組件，只能用相近的標(biāo)準(zhǔn)組件來(lái)替代，易造成偏差。目前標(biāo)準(zhǔn)板的選取范圍為±10W、±20W、±30W。

3.7低效片對(duì)組件功率的影響。生產(chǎn)中往往會(huì)摻入含有電池片缺陷的低效片。工藝情況和電池的功率都有很大關(guān)系，高效電池的封裝損失要高于低效電池，單晶電池高于多晶電池。

4、通過(guò)實(shí)驗(yàn)對(duì)比分析影響功率損失的原因

4.1電池片等級(jí)混對(duì)組件功率的影響

1.實(shí)驗(yàn)的具體實(shí)施過(guò)程

組件在生產(chǎn)過(guò)程中往往由于電池片的實(shí)際等級(jí)與標(biāo)稱值不同而造成等級(jí)混，對(duì)組件的功率造成影響，實(shí)驗(yàn)時(shí)針對(duì)一種版型將等級(jí)為16.0%—16.2%的電池片混入到等級(jí)為15.4%—15.6%的電池片中，實(shí)驗(yàn)的等級(jí)混電池片數(shù)量分別為2片、4片、5片、6片，共實(shí)驗(yàn)12塊，平均功率為52.73W，與理論功率損失平均值少1.98W。

2.實(shí)驗(yàn)結(jié)論

由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知每塊組件里混入的其他等級(jí)的電池片，隨著混入片數(shù)的增加功率有不穩(wěn)定降低的趨勢(shì)。功率差值也在逐漸增加。

4.2電池片隱裂對(duì)組件功率的影響

1.實(shí)驗(yàn)的具體實(shí)施過(guò)程

按隱裂數(shù)量要求將組件規(guī)格為1010*660劃片電池片156-2/3電池等級(jí)為16-16.2的90瓦的組件做成分別是含有3、4、5、6片隱裂的20塊組件。組件理論功率91.2W統(tǒng)計(jì)隱裂位置，經(jīng)過(guò)測(cè)試后平均功率在87.75W，與理論功率降3.44W。

2.實(shí)驗(yàn)結(jié)論

由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知組件電池片隱裂的數(shù)量對(duì)組件的功率有影響，都成降低的趨勢(shì)，在電池片隱裂的數(shù)量上看，功率沒(méi)有根據(jù)隱裂數(shù)量的增加而造成功率損失的增加，但是單片功率損失均在1瓦到2瓦左右。

5、針對(duì)功率損失的解決辦法

1.進(jìn)行功率測(cè)試時(shí)，測(cè)試的溫度和濕度一定要在標(biāo)準(zhǔn)的范圍內(nèi)進(jìn)行測(cè)試。保證設(shè)備在穩(wěn)定的環(huán)境下進(jìn)行測(cè)試，以保證測(cè)試的準(zhǔn)確性。測(cè)試功率的標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試條件應(yīng)為：輻照度為1000W/m2，太陽(yáng)電池組件溫度為25± 2℃，大氣質(zhì)量AM1.5，相對(duì)濕度小于70%RH。

2.減少低效片的使用，電池片等級(jí)混的使用，在進(jìn)行EL測(cè)試時(shí)將功率損失大的組件再次進(jìn)行EL測(cè)試，看是否出現(xiàn)死片、黑片、明暗片的現(xiàn)象。

3.在生產(chǎn)過(guò)程中注意各工序的操作手法，禁止野蠻操作，而造成組件的隱裂。

4.關(guān)于標(biāo)準(zhǔn)板的選取，要保證標(biāo)準(zhǔn)板校準(zhǔn)的準(zhǔn)確性。

6、結(jié)束語(yǔ)

光伏市場(chǎng)的回暖總體上促進(jìn)了光伏行業(yè)的發(fā)展，同時(shí)也帶來(lái)了市場(chǎng)的慘烈競(jìng)爭(zhēng)。通過(guò)充分利用電池片包括低效片的利用，以及改善設(shè)備和環(huán)境對(duì)組件功率的影響，以達(dá)到市場(chǎng)對(duì)功率的技術(shù)要求進(jìn)而增強(qiáng)公司的核心競(jìng)爭(zhēng)力。