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襄陽(yáng)家用光伏廠家今天要針對(duì)光伏項(xiàng)目中的五點(diǎn)不規(guī)范行為進(jìn)行說(shuō)明:
在農(nóng)村的光伏項(xiàng)目中,不規(guī)范設(shè)計(jì)、安裝、施工的行為其實(shí)很多,只是用戶不了解,看不到罷了,也正是由于這些行為的存在,使得農(nóng)村電站質(zhì)量層次不齊,部分電站發(fā)電量和預(yù)期差距較大。
在光伏項(xiàng)目中,具體哪些行為被視為不規(guī)范呢?這里就說(shuō)五點(diǎn):
一、前期設(shè)計(jì)不規(guī)范。
一些地區(qū)的光伏電站在設(shè)計(jì)過(guò)程中,忽視了遮擋以及運(yùn)維這兩項(xiàng)重要的因素。出現(xiàn)電站被樹木、煙囪、熱水器、電線遮擋等情況。另外很多電站組件是鋪滿屋頂,連腳走的地方都沒有,那么后期運(yùn)維如何做呢?
二、電站施工和安裝精度差。
農(nóng)村光伏電站裝于屋頂之上,需要具備一定的抗風(fēng)能力,而在實(shí)際項(xiàng)目中,很多電站沒有配重或者配重不足,結(jié)果一場(chǎng)大風(fēng)過(guò)境,電站直接被掀飛。這樣的事情去年在河北發(fā)生過(guò)。另外在實(shí)際項(xiàng)目中支架連接缺少螺栓、螺栓生銹,支架基礎(chǔ)風(fēng)化開裂等現(xiàn)象也很常見。
三、線纜處理問(wèn)題。
線纜雖然占據(jù)系統(tǒng)成本很小的一部分,但是各個(gè)重要設(shè)備的連接都少不了線纜的身影,線纜與組件、逆變器以及電網(wǎng)相連,那么線纜的接線就要注意了,是否進(jìn)行了線纜套管保護(hù),接線處是否出現(xiàn)松動(dòng)。還要強(qiáng)調(diào)一點(diǎn),組件逆變器接電線是否連接?分布式發(fā)電遵循因地制宜、清潔高效、分散布局、就近利用的原測(cè),充分利用當(dāng)?shù)氐奶?yáng)能資源,替代和減少化石能源消費(fèi)。一些電站發(fā)生火災(zāi),被雷擊等事故,都是因?yàn)闆]做接地而引發(fā)。
四、組件出現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題。
組件是光伏系統(tǒng)的重要組成部分,其質(zhì)量的好壞直接和發(fā)電量相關(guān),假若組件出現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題,那么這座電站發(fā)電量注定不理想。組件質(zhì)量問(wèn)題通常表現(xiàn)為使用降級(jí)組件、翻新組件,組件出現(xiàn)劃痕,隱裂,組件表面有熱斑存在等。
五、組件不規(guī)范操作。
暴利施工行為,就是不規(guī)范施工的一種表現(xiàn)形式,施工會(huì)造成哪些隱患呢?如造成組件隱裂,縮短組件的壽命,影響用戶的發(fā)電量,另外在項(xiàng)目中有的安裝工人躺在組件上面午休,在地上推拉組件等,這些行為都是要不得的。
當(dāng)用戶明白了這些不規(guī)范行為,在項(xiàng)目的設(shè)計(jì)、施工、安裝過(guò)程中提前做好預(yù)期,避免遮擋行為,掌握設(shè)備選擇的技巧,并且施工過(guò)程中提醒施工人員做好接線以及其他細(xì)節(jié)規(guī)范,只有這樣才能在一定程度起到隱患預(yù)防作用,保證用戶的發(fā)電量。
光伏發(fā)電是利用半導(dǎo)體界面的光生伏應(yīng)而將光能直接轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿囊环N技術(shù)。主要由太陽(yáng)電池板(組件)、控制器和逆變器三大部分組成,主要部件由電子元器件構(gòu)成。太陽(yáng)能電池經(jīng)過(guò)串聯(lián)后進(jìn)行封裝保護(hù)可形成大面積的太陽(yáng)電池組件,再配合上功率控制器等部件就形成了光伏發(fā)電裝置。據(jù)美國(guó)SunRun發(fā)布的一份報(bào)告顯示,地方審批流程這一項(xiàng)就使每戶住宅的光伏安裝成本增加2500多美元,降低這類軟性成本也有利于提高太陽(yáng)能的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì),而“太陽(yáng)計(jì)劃”的目標(biāo)之一就是致力于降低軟性成本以降低模塊成本。
光伏發(fā)電的主要原理是半導(dǎo)體的光電效應(yīng)。光子照射到金屬上時(shí),它的能量可以被金屬中某個(gè)電子全部吸收,電子吸收的能量足夠大,能克服金屬內(nèi)部引力做功,離開金屬表面逃逸出來(lái),成為光電子。硅原子有4個(gè)外層電子,如果在純硅中摻入有5個(gè)外層電子的原子如磷原子,就成為N型半導(dǎo)體;儲(chǔ)能電池的電量可以在晚上光伏電站不發(fā)電的時(shí)候釋放,以達(dá)到自發(fā)多用的效果。若在純硅中摻入有3個(gè)外層電子的原子如硼原子,形成P型半導(dǎo)體。當(dāng)P型和N型結(jié)合在一起時(shí),接觸面就會(huì)形成電勢(shì)差,成為太陽(yáng)能電池。當(dāng)太陽(yáng)光照射到P-N結(jié)后,空穴由P極區(qū)往N極區(qū)移動(dòng),電子由N極區(qū)向P極區(qū)移動(dòng),形成電流。
光電效應(yīng)就是光照使不均勻半導(dǎo)體或半導(dǎo)體與金屬結(jié)合的不同部位之間產(chǎn)生電位差的現(xiàn)象。它首先是由光子(光波)轉(zhuǎn)化為電子、光能量轉(zhuǎn)化為電能量的過(guò)程;其次,是形成電壓過(guò)程。
無(wú)論從世界還是從中國(guó)來(lái)看,常規(guī)能源都是很有限的。中國(guó)的一次能源儲(chǔ)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于世界的平均水平,大約只有世界總儲(chǔ)量的10%。太陽(yáng)能是人類取之不盡用之不竭的可再生能源,具有充分的清潔性、安全性、相對(duì)的廣泛性、確實(shí)的長(zhǎng)壽命和免維護(hù)性、資源的充足性及潛在的經(jīng)濟(jì)性等優(yōu)點(diǎn),在長(zhǎng)期的能源戰(zhàn)略中具有重要地位。分布式光伏發(fā)電實(shí)行“自發(fā)自用、余電上網(wǎng)、就近消納、電網(wǎng)調(diào)節(jié)”的運(yùn)營(yíng)模式。
光伏組件作為光伏發(fā)電系統(tǒng)中的核心組成部分,質(zhì)量問(wèn)題影響著電站系統(tǒng)效率,其中,熱斑效應(yīng)和PID效應(yīng)對(duì)光伏組件功率的影響尤其突出,不容忽視。今天小編介紹影響光伏組件功率好壞的兩大效應(yīng)詳解;
1、熱斑效應(yīng)
熱斑效應(yīng)是指在一定條件下,串聯(lián)支路中被遮蔽的光伏組件將當(dāng)做負(fù)載,消耗其他被光照的電池組件所產(chǎn)生的能量,被遮擋的光伏電池組件此時(shí)將會(huì)發(fā)熱的現(xiàn)象;被遮擋的光伏組件、將會(huì)消耗有光照的光伏組件所產(chǎn)生的部分能量或所有能量,降低輸出功率;與常用的火力發(fā)電系統(tǒng)相比,光伏發(fā)電的優(yōu)點(diǎn)還主要體現(xiàn)在:①無(wú)枯竭危險(xiǎn)。嚴(yán)重將會(huì)光伏組件、甚至燒毀組件。
2、熱斑效應(yīng)產(chǎn)生原因
造成熱斑效應(yīng)的根源是有個(gè)別壞電池的混入、電極焊片虛焊、電池由裂紋演變?yōu)槠扑?、個(gè)別電池特性變壞、電池局部受到陰影遮擋等;由于局部陰影的存在,光伏組件中某些電池單片的電流、電壓發(fā)生了變化。其結(jié)果使電池組件局部電流與電壓之積增大,從而在這些電池組件上產(chǎn)生了局部溫升;三、鋁合金支架一般用在民用建筑屋頂太陽(yáng)能應(yīng)用上,鋁合金具有耐腐蝕、質(zhì)量輕、美觀耐用的特點(diǎn),但其承載力低,無(wú)法應(yīng)用在太陽(yáng)能電站項(xiàng)目上。
3、防護(hù)措施要求
在光伏電池組件的正負(fù)極間并聯(lián)一個(gè)旁路二極管,以增加方陣的可靠性。通常情況下,旁路二極管處于反偏壓,不影響組件正常工作。其原理是當(dāng)一個(gè)電池被遮擋時(shí),其他電池促其反偏成為大電阻,此時(shí)二極管導(dǎo)通,總電池中超過(guò)被遮電池光生電流的部分被二極管分流,從而避免被遮電池過(guò)熱損壞。以避免光照組件所產(chǎn)生的能量被受遮蔽的組件所消耗。邊遠(yuǎn)農(nóng)牧區(qū)及海島:由于距離電網(wǎng)遙遠(yuǎn),我國(guó)西藏、青海、新疆、內(nèi)蒙古、甘肅、四川等省份地邊遠(yuǎn)農(nóng)牧區(qū)以及我國(guó)沿海島嶼還有數(shù)百萬(wàn)無(wú)電人口,離網(wǎng)型光伏系統(tǒng)或與其它能源互補(bǔ)微網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)非常適合在這些地區(qū)應(yīng)用。
2、PID效應(yīng)
電位誘發(fā)衰減效應(yīng)是電池組件長(zhǎng)期在高電壓作用下,使玻璃、封裝材料之間存在漏電流,大量電荷在電池片表面,使得電池表面的鈍化效果惡化,導(dǎo)致組件性能低于設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。PID現(xiàn)象嚴(yán)重時(shí),會(huì)引起一塊光伏組件功率衰減50%以上,從而影響整個(gè)組串的功率輸出。高溫、高濕、高鹽堿的沿海地區(qū)易發(fā)生PID現(xiàn)象。光電效應(yīng)就是光照使不均勻半導(dǎo)體或半導(dǎo)體與金屬結(jié)合的不同部位之間產(chǎn)生電位差的現(xiàn)象。
3、產(chǎn)生的原因
一是系統(tǒng)設(shè)計(jì)原因,光伏電站的防雷接地是通過(guò)將方陣邊緣的組件邊框接地實(shí)現(xiàn)的,這就造成在單個(gè)組件和邊框之間形成偏壓,組件所處偏壓越高則發(fā)生PID現(xiàn)象越嚴(yán)重。對(duì)于P型晶硅組件,通過(guò)有變壓器的逆變器負(fù)極接地,消除組件邊框相對(duì)于電池片的正向偏壓會(huì)有效的預(yù)防PID現(xiàn)象的發(fā)生,但逆變器負(fù)極接地會(huì)增加相應(yīng)的系統(tǒng)建設(shè)成本;二是光伏組件原因,高溫、高濕的外界環(huán)境使得電池片和接地邊框之間形成漏電流,封裝材料、背板、玻璃和邊框之間形成了漏電流通道。通過(guò)使用改變絕緣膠膜乙烯酯(EVA)是實(shí)現(xiàn)組件抗PID的方式之一,在使用不同EVA封裝膠膜條件下,組件的抗PID性能會(huì)存在差異。另外,光伏組件中的玻璃主要為鈣鈉玻璃,玻璃對(duì)光伏組件的PID現(xiàn)象的影響至今尚不明確;“城市套路深,我要回農(nóng)村”,這句看似調(diào)侃的網(wǎng)絡(luò)流行語(yǔ),卻說(shuō)出了很多在外漂泊游子的心聲。三是電池片原因,電池片方塊電阻的均勻性、減反射層的厚度和折射率等對(duì)PID性能都有著不同的影響。
4、有效抑制PID效應(yīng)的措施
首先是從組件側(cè)考慮,采用非Na、Ca玻璃提高玻璃的體電阻,阻斷漏電流通路的形成;或者采用非乙烯—共聚物的封裝材料;這次會(huì)議以后,世界各國(guó)加強(qiáng)了清潔能源技術(shù)的開發(fā),將利用太陽(yáng)能與環(huán)境保護(hù)結(jié)合在一起。其次是從逆變器側(cè)考慮,采用組件負(fù)極接地的方式,防止負(fù)偏壓造成的漏電流形成,處置方案簡(jiǎn)便、成本低、效果顯著,但負(fù)極直接接地會(huì)造成安全隱患,威脅電站的正常運(yùn)行和運(yùn)維安全。逆變器負(fù)極接地后,若發(fā)生組件正極接地故障則會(huì)造成電池板短路,而運(yùn)維人員如若接觸到正極則會(huì)發(fā)生危險(xiǎn),所以負(fù)極接地電路必須具有異常電流監(jiān)測(cè)及分?jǐn)啾Wo(hù)系統(tǒng),方可在抑制PID效應(yīng)的同時(shí)保障電站設(shè)備的運(yùn)行安全。