太陽能電池板組件

太陽能電池組件由進口（或國產）單晶（或多晶）矽太陽能電池片串並聯，用鋼化玻璃、EVA及TPT熱壓密封而成，周邊加裝鋁合金框線，具有抗風、抗冰雹能力強、安裝方便等特性。廣泛套用於太陽能照明、燈具、戶用供電、公路交通、建築及光伏電站等領域。

基本介紹

• 中文名：太陽能電池板組件
• 外文名：太陽能電池板組件
• 結構：單晶矽太陽能電池片串並聯
• 優勢：抗風、抗冰雹能力強、安裝方便
• 用途：套用於太陽能照明公路交通、建築

組件構成

鋼化玻璃

低鐵鋼化玻璃（又稱白玻璃），常見厚度在3.2毫米左右，在太陽電池光譜回響的波長範圍內（320-1100NM）透光率達90%以上，對於大於1200NM的紅外光有較高的反射率。此玻璃同時耐紫外光線的輻照，透光率不下降。

太陽能電池板

鋼化性能符合國標GB9963-88或者封裝後的組件抗衝擊性能達到國標GB9535-88地面用矽太陽能電池環境試驗方法中規定的性能指標。

EVA

EVA是一種熱融膠粘劑，厚度在0.4毫米-0.6毫米之間，表面平整，厚度均勻，內含交聯劑。常溫下無黏性且具抗黏性，經過一定調價熱壓便發生熔融粘接與交聯固化，並變的完全透明。固化後的EVA能承受大氣變化且具有彈性，它將電池片“上蓋下墊”，將其包封，並和上層保護材料-玻璃，下層保護材料背板（TPT，BBF等），利用真空層壓技術合為一體。另一方面，它和玻璃粘和後能提高玻璃的透光率，起著增透的作用，並對太陽能電池板的輸出有增益作用。

太陽能電池片

太陽能電池片是光電轉換的最小單元，尺寸一般為125*125或156*156。太陽能電池片的工作電壓約為0.5V，，一般不能單獨作為電源使用。將太陽能電池片進行串並聯封裝後，就成為太陽能電池板，其功率一般為幾瓦到幾十瓦，一百瓦到兩百瓦以上，可以單獨作為電源使用。

背板

背板就是電池板背面的保護材料，一般有TPT，BBF，DNP等等。這些保護材料具有良好的抗環境侵蝕能力，絕緣能力並且可以和EVA良好粘接。太陽電池的背面覆蓋物-氟塑膠膜為白色，對陽光起反射作用，因此對電池板的效率略有提高，並因其具有較高的紅外發射率，還可以降低電池板的工作溫度，也有利於電池板的效率。當然，氟塑膠膜首先具有太陽電池封裝所要求的耐老化、耐腐蝕、不透氣等基本要求。

接線盒

接線盒一般由ABS製成，並加有防老化和抗紫外輻射劑，能確保電池版納在室外使用25年以上不出現老化破裂現象。接線柱由外鍍鎳層的高導電解銅製成，可以確保電氣導通及電氣連線的可靠。接線盒用矽膠粘接在背板表面。

鋁合金框線

框線採用硬制鋁合金製成，表面氧化層厚度大於10微米，可以保證在室外環境長達25年以上的使用，不會被腐蝕，牢固耐用。

太陽能電池板組件常用規格與功率

1~200W 每次提高功率最小可以以1W為參數。下表參數可以做參考

Rated Power [Pmax] 10W

Rated Power [Pmax] ±5%

Nominal Voltage 18V

Design Life 25 years

生產流程

第一步單片焊接：將電池片焊接互聯條（塗錫銅帶），為電池片的串聯做準備.

第二步串聯焊接：將電池片按照一定數量進行串聯。

第三步疊層：將電池串繼續進行電路連線，同時用玻璃、EVA膠膜、TPT背板將電池片保護起來。

第四步層壓： 將電池片和玻璃、EVA膠膜、TPT背板在一定的溫度、壓力和真空條件下粘結融合在一起。

第五步裝框： 用鋁框線保護玻璃，同時便於安裝。

第六步清洗 ： 保證組件外觀。

第七步電性能測試：測試組件的絕緣性能和發電功率

最後包裝入庫。

性能參數

電氣特性

短路電流溫度係數：±0.05%℃

太陽能電池板組件

開路電壓溫度係數：-0.33%℃

功率溫度係數：-0.23%℃

工作電流溫度係數：+0.08%℃

工作電壓溫度係數：-0.33%℃

最大系統電壓：1000V

絕緣係數：≥100MOhm

擊穿電壓：AC 2000V，DC 3000V

抗風力係數

60m/s(200kg/sq.m)

抗壓能力

100Kg/㎡

耐撞擊係數

能承受227g鋼球從1m高掉下的撞擊

環境溫度

±45℃

良好耐候性

防風，防冰雹

發電原理

晶體矽n/p型太陽電池的工作原理：當p型半導體與n型半導體緊密結合連成一塊時，在兩者的交界面處就形成p－n結。當光電池被太陽光照射時，在p－n結兩側形成了正、負電荷的積累，產生了光生電壓，形成了內建電場，這就是“光生伏特效應”。從理論上講，此時，若在內建電場的兩側面引出電極並接上適當負載，就會形成電流，負載上就會得到功率。太陽能電池組件就是利用半導體材料的電子學特性實現P－V轉換的固體裝置。

測試條件

測試原理

測試系統的工作原理是：當閃光照到被測電池上時，用電子負載控制太陽電池中電流變化，測出電池的伏安特性曲線上的電壓和電流，溫度，光的輻射強度，測試數據送入微機進行處理並顯示、列印出來。

測試工具

太陽電池組件測試儀，AAA級太陽能電池組件測試儀

測試標準（環境）：輻照度 1000 W/m2，環境溫度25 °C, AM=1.5；功率公差範圍： ± 3%）

測試參數

最大可測組件電池尺寸：1100mm*2000mm

光源：高能脈衝氙燈

光強可調範圍：70—120W/C㎡

光管壽命：≥300000次

光均勻度：±3%

測量範圍和精度：電壓 0~30V ±0.1% 0~60V ±0.1%

電流 0~2A ±0.1% 0~20A ±0.1%

測量誤差：≤2%

重複測量誤差：±1%

標準系統配置：臥式測試台+PC機+專用測試軟體

電源要求：220V/50Hz/2KW

重量：320Kg

外形尺寸：850mm*1500mm*2460mm

套用領域

1.用戶太陽能電源：（1）小型電源10-100W不等，用於邊遠無電地區如高原、海島、牧區、邊防哨所等軍民生活用電，如照明、電視、收錄機等；（2）3-5KW家庭屋頂併網發電系統；（3）光伏水泵：解決無電地區的深水井飲用、灌溉。

2. 交通領域：如航標燈、交通/鐵路信號燈、交通警示/標誌燈、宇翔路燈、高空障礙燈、高速公路/鐵路無線電話亭、無人值守道班供電等。

3. 通訊/通信領域：太陽能無人值守微波中繼站、光纜維護站、廣播/通訊/尋呼電源系統；農村載波電話光伏系統、小型通信機、士兵GPS供電等。

4. 石油、海洋、氣象領域：石油管道和水庫閘門陰極保護太陽能電源系統、石油鑽井平台生活及應急電源、海洋檢測設備、氣象/水文觀測設備等。

5.家庭燈具電源：如庭院燈、路燈、手提燈、野營燈、登山燈、垂釣燈、黑光燈、割膠燈、節能燈等。

6.光伏電站：10KW-50MW獨立光伏電站、風光（柴）互補電站、各種大型停車廠充電站等。

7.太陽能建築：將太陽能發電與建築材料相結合，使得未來的大型建築實現電力自給，是未來一大發展方向。

8.其他領域包括：（1）與汽車配套：太陽能汽車/電動車、電池充電設備、汽車空調、換氣扇、冷飲箱等；（2）太陽能制氫加燃料電池的再生髮電系統；（3）海水淡化設備供電；（4）衛星、太空飛行器、空間太陽能電站等。

功率計算

太陽能交流發電系統是由太陽電池板、充電控制器、逆變器和蓄電池共同組成；太陽能直流發電系統則不包括逆變器。為了使太陽能發電系統能為負載提供足夠的電源，就要根據用電器的功率，合理選擇各部件。下面以100W輸出功率，每天使用6個小時為例，介紹一下計算方法：

1.首先應計算出每天消耗的瓦時數(包括逆變器的損耗)：若逆變器的轉換效率為90%，則當輸出功率為100W時，則實際需要輸出功率應為100W/90%=111W；若按每天使用5小時，則耗電量為111W*5小時=555Wh。

2.計算太陽能電池板：按每日有效日照時間為6小時計算，再考慮到充電效率和充電過程中的損耗，太陽能電池板的輸出功率應為555Wh/6h/70%=130W。其中70%是充電過程中，太陽能電池板的實際使用功率。