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影響太陽能電池板壽命的因素:
熱斑效應(yīng)
熱斑效應(yīng)是指正常工作的電池組件在某一時刻,一個單體電池片被小的物體遮蓋。導(dǎo)致此單體電池所能產(chǎn)生的電流變小。電池板的接地在電池板的背面安裝有接地螺絲,將接地線固定在接地螺絲上即可安全接地。電池組件中的單體電池片可以看成是一個具有類似二極管的 P-N 結(jié)結(jié)構(gòu),具有反向雪崩擊穿現(xiàn)象,根據(jù)基爾霍夫電流與電壓定律,當(dāng)被遮擋的單體電池所能產(chǎn)生的電流小于電路的電流時,該單體電池帶負(fù)壓,成為負(fù)載。并以發(fā)熱形式消耗其他單體電池片發(fā)出的能量。
熱斑效應(yīng)跟電池組件的生產(chǎn)工藝也有很大關(guān)系。由于生產(chǎn)水平的缺陷,往往會導(dǎo)致單體電池片的內(nèi)阻不均勻。內(nèi)阻不均勻的電池片極易產(chǎn)生熱斑現(xiàn)象。
熱斑效應(yīng)對電池片危害非常大。輕則燒毀電池片,嚴(yán)重的會引起整片電池組件的燃燒。
光伏電池及其特性
C : 光伏電池板的 PV 和 IV 特性
光伏電池陣列的組成形式一般有并聯(lián)串聯(lián),如下圖所示: 還有其他比較復(fù)雜的連接方式如 SP 結(jié)構(gòu)、 TCT 結(jié)構(gòu)、 CTCT 連接方式。(固化前)2組件內(nèi)部無碎片、裂片、并片,其中裂片可通過簡易燈箱照射表面來檢查。影響光伏電池陣列的輸出特性主要有光照 強(qiáng)度 和 環(huán)境 溫度兩個方面, 兩個因素進(jìn)而會影響光伏電池陣列的功率輸出,下面才光伏電池板的 V-I 特性和 V-P 特性進(jìn)行分析:
當(dāng)結(jié)溫不變時,短路電流隨著光照的增強(qiáng)逐漸增加,功率點(diǎn)也是逐漸增大,開路電壓變化不大; 功率點(diǎn)對應(yīng)的輸出電壓基本穩(wěn)定,為開路電壓的 0.8 倍左右。太陽能電池的輸出隨著二極管的I-V特性不同而略有變化,且串聯(lián)電阻(RS)也會造成較小的壓降,但輸出電壓基本保持為常量。當(dāng)光照強(qiáng)度一定的時候,溫度變化對短路電流的影響不是很大,但對開路電壓影響較大,開路電壓隨著 溫度 的升高而變 小 ,功率點(diǎn)隨著溫度的升高而下降,且功率點(diǎn)電壓隨之下降。
材料和壽命
當(dāng)前,晶體硅材料(包括多晶硅和單晶硅)是的光伏材料,其市場占有率在 90% 以上 , 而且在今后相當(dāng)長的一段時期也依然是太陽能電池的主流材料。多晶硅材料的生產(chǎn)技術(shù)長期以來掌握在美、日、德等 3 個國家 7 個公司的 10 家工廠手中,形成技術(shù)、市場壟斷的狀況。多晶硅的需求主要來自于半導(dǎo)體和太陽能電池。準(zhǔn)備好組件玻璃,如果是絨面的話,應(yīng)毛面向上,鋪設(shè)一層表面EVA膠膜(毛面朝上),再將剛剛拼裝好的的電池串聯(lián)條滑向表面EVA膜之上。按純度要求不同,分為電子級和太陽能級。其中,用于電子級多晶硅占 55% 左右,太陽能級多晶硅占 45% ,隨著光伏產(chǎn)業(yè)的迅猛發(fā)展,太陽能電池對多晶硅需求量的增長速度高于半導(dǎo)體多晶硅的發(fā)展,預(yù)計(jì)到 2008 年太陽能多晶硅的需求量將超過電子級多晶硅。 1994 年全世界太陽能電池的總產(chǎn)量只有 69MW ,而 2004 年就接近 1200MW ,在短短的 10 年里就增長了 17 倍。專家預(yù)測太陽能光伏產(chǎn)業(yè)在二十一世紀(jì)前半期將超過成為的基礎(chǔ)能源之一。