光伏組件培訓全ppt課件(PPT 77頁)

1、光伏組件培訓資料編制：-新員工培訓材料.第1頁，共77頁。目錄光伏組件構成光伏材料介紹組件工藝介紹常用參數(shù)常見不良.第2頁，共77頁。光伏組件構成組件在光伏產(chǎn)業(yè)鏈中的位置.第3頁，共77頁。光伏組件構成組件的定義能單獨提供直流電輸出具有內部連接及封裝最小不可分割的太陽電池組合裝置.第4頁，共77頁。光伏組件構成組件的結構為什么要制造組件？電壓低僅0.5V左右，單片功率低厚度越來越薄(達um級)電極暴露在空氣中非常容易氧化耐候性能差，衰減將會非常迅速安裝運輸將非常困難晶硅電池片.第5頁，共77頁。光伏組件構成組件的結構.第6頁，共77頁。光伏組件構成光伏技術的應用.第7頁，共77頁。光伏材料介紹

2、電池片光伏焊帶助焊劑鋼化玻璃膠膜背膜鋁型材硅膠接線盒.第8頁，共77頁。晶硅電池片分類： 單晶電池片 多晶電池片 非晶硅電池片光伏材料介紹電池片太陽能電池片是光電轉換的最小單元，一般不能單獨作為電源使用。我司常用電池片為晶硅類太陽能電池片。多晶少彩多晶多彩.第9頁，共77頁。光伏材料介紹電池片太陽能電池發(fā)電原理太陽能電池(光生伏打電池)是以半導體材料為基礎的一種具有能量轉換功能的半導體器件，是太陽能光伏發(fā)電最核心的器件。它是將光能直接轉換成電能的物理電源，屬綠色能源。 太陽能電池是由P型半導體和N型半導體結合而成(高純度的半導體材料加入硼可形成P型半導體，加入磷可形成N型半導體)，N型半導體中

3、含有較多的空穴，而P型半導體中含有較多的電子,當P型和N型半導體結合時在結合處會形成電勢，當芯片在受光過程中，帶正電的空穴往P型區(qū)移動，帶負電子的電子往N型區(qū)移動，在接上連線和負載后就形成電流。.第10頁，共77頁。光伏材料介紹電池片電池片表層結構12345負極主柵線 負 極（受光面） 正 極（背光面）1細(副)柵線2減反射膜3正極主柵線4背場(銀鋁漿)5.第11頁，共77頁。光伏材料介紹電池片電池片面積常見電池片面積為：125mm*125mm準方片(有對角大小區(qū)分)156mm*156mm準方片(有對角大小區(qū)分)儲存方式：溫度不高于30，濕度小于60%環(huán)境下密封保存，防重壓。.第12頁，共77

4、頁。光伏材料介紹光伏焊帶光伏焊帶用于組件內部電池片的電性能連接。由純度較高的銅作為基材，在其表面涂上錫層，一方面防止銅基材氧化變色，另外一方面方便于將材料焊接到電池的柵線上。焊帶為焊接過程中的重要原材，起到互聯(lián)和匯流作用。其質量的好壞直接影響組件的收集效率，對組件功率影響很大。焊帶橫截面：.第13頁，共77頁。光伏材料介紹光伏焊帶常見的包裝方式為盤式包裝(也有盒式、軸式包裝)常用規(guī)格：通常規(guī)格與電池的柵線相匹配，寬度通常有1.6mm、1.8mm、2.0mm、3.8mm、5.0mm等幾個規(guī)格，大于2.0mm寬度的通常用于電池串與串之間的連接。儲存方式：溫度不高于30,濕度小于60%環(huán)境下密封保存

5、，防重壓。.第14頁，共77頁。助焊劑種類：一般助焊劑免清洗助焊劑(常用)光伏材料介紹助焊劑助焊劑作用：破壞金屬氧化膜使焊錫表面清潔，有利于焊錫的浸潤和焊點合金的生成；幫助焊接，除去互連條上的氧化層，增強焊料活性、減小焊錫表面張力；能覆蓋焊料表面、防止焊料或金屬繼續(xù)氧化；加快熱量從烙鐵頭向焊料和被焊物的表面?zhèn)鬟f；合適的助焊劑還能使焊點美觀。.第15頁，共77頁。光伏材料介紹助焊劑要有良好的助焊效果，使焊料與柵線牢固結合；焊接無殘渣余留，免清洗；對電池本身、銀漿及EVA無腐蝕性（助焊劑應為中性）；無污染、無/微毒害；儲存過程穩(wěn)定，不易燃等。儲存方式：密封、標識存放，儲存于陰涼、通風處，溫度不超過

6、30，遠離火種。 良好的助焊劑PH值接近中性，不會對電池片產(chǎn)生較嚴重腐蝕。光伏電池用免清洗助焊劑應滿足以下要求：.第16頁，共77頁。光伏材料介紹鋼化玻璃光伏超白壓花鋼化玻璃基本參數(shù)：玻厚為3.2 0.2mm(常用)含鐵量0.015%(Fe2O3)可見透光率可91.6%鋼化玻璃又稱強化玻璃，它是用物理的或化學的方法，在玻璃表面形成一個壓應力層，使玻璃本身具有較高的抗壓強度。鋼化玻璃抗壓、不抗拉，要避免鋼化玻璃邊、角碰撞。.第17頁，共77頁。光伏材料介紹鋼化玻璃鋼化玻璃特性：強度高，抗壓強度可達125Mpa以上，比普通玻璃大45倍； 抗沖擊強度也很高。彈性好，如一塊1200mm*350mm的鋼

7、化玻璃，受力后可發(fā)生達 100mm的彎曲撓度，當外力撤除后仍能恢復原狀，而 普通玻璃彎曲度只有幾毫米。熱穩(wěn)定性好，在受極冷極熱時，不易發(fā)生炸裂，耐熱沖擊，能承 受204溫差變化。.第18頁，共77頁。光伏材料介紹鋼化玻璃鋼化玻璃作用：保護電池片、提高組件整體機械強度；熱穩(wěn)定性好、有效保護組件于惡劣氣候條件下使用；高透光率、在保護電池片的前提下提高組件的轉換效率儲存方式：干燥、防潮、防撞。 .第19頁，共77頁。光伏材料介紹膠膜組件封裝用膠膜是以EVA(Ethylene Vinyl Acetate)為主要原料，添加各種改性助劑、充分混拌后、經(jīng)熱加工成型的薄膜狀產(chǎn)品。業(yè)界一般直接稱：EVA 或 膠

8、膜EVA是一種熱融膠粘劑，厚度在0.4-0.6mm之間，表面平整，厚度均勻，內含交聯(lián)劑。常溫下無黏性且具抗黏性；當加熱到一定溫度(140)時，交聯(lián)劑分解產(chǎn)生自由基，引發(fā)EVA分子間反應，形成三維網(wǎng)狀結構，導致EVA膠層交聯(lián)固化，并變的完全透明。交聯(lián).第20頁，共77頁。光伏材料介紹膠膜EVA 特性：具優(yōu)良柔韌性、耐沖擊性、彈性、光學透明性、低溫繞曲性、黏著性、耐環(huán)境應力開裂性、耐候性、耐化學藥品性、熱密封性；與玻璃粘合后能提高玻璃的透光率、起增透作業(yè)、并對太陽能電池組件的輸出功率有增益作用；常溫下無粘性，便于裁切、疊層作業(yè)。.第21頁，共77頁。光伏材料介紹膠膜EVA 作用：封裝電池片、防止外

9、界環(huán)境對電池片的電性能造成影響；增強組件的透光性；將鋼化玻璃、電池片、背板粘結在一起，具有一定的粘結強度。儲存方式：溫度不高于30， 濕度小于60%環(huán)境下密封保存，防重壓。避光、避熱、避潮。.第22頁，共77頁。光伏材料介紹膠膜發(fā)黃：EVA發(fā)黃由兩個因素導致(主要是添加劑體系相互反應發(fā)黃；其次EVA自身分子在氧氣、光照條件下，EVA分子自身脫乙酰反應導致發(fā)黃，故EVA的配方?jīng)Q定其抗黃變性能的好壞)。氣泡：氣泡包括兩種，層壓時出現(xiàn)氣泡和層壓后使用過程中出現(xiàn)氣泡。層壓時出現(xiàn)氣泡(EVA的添加劑體系，其它材料與EVA的匹配性，層壓工藝均有關系)；層壓后出現(xiàn)氣泡(這個導致的因素眾多，一般是由材料間匹配

10、性差導致)。脫層：與背板脫層(交聯(lián)度不合格，與背板粘結強度差)；與玻璃脫層(硅烷偶聯(lián)劑缺陷，玻璃臟污，硅膠封裝性能差，交聯(lián)度不合格)。常見的EVA失效方式：.第23頁，共77頁。光伏材料介紹背膜背板的結構及特點：由多層高分子薄膜經(jīng)碾壓黏合起來的復合膜，主要由三層組成：含氟膜(或其替代物)+PET層(或其替代物)+與EVA粘結層(有含氟膜、改性EVA、PE、PET等)。 特點： 具優(yōu)異的耐侯性 低的水汽滲透率 良好的電絕緣性 一定的粘結強度.第24頁，共77頁。光伏材料介紹背膜TEDLAR 是杜邦公司的注冊商標。 * TEDLAR 是聚氟乙烯薄膜。經(jīng)典TPT背板結構圖示：內層：優(yōu)異抗紫外能力較高

11、的光反射率一定粘結強度中間層：優(yōu)異的絕緣性能降低水汽透過率外層：具優(yōu)良耐候性.第25頁，共77頁。光伏材料介紹背膜TPT的性能和作用：保護、封裝組件，使其具良好的抗環(huán)境侵蝕能力：增強組件抗?jié)B水性；延長組件使用壽命；提高組件的絕緣性能；白色背板TPT，還具有對入射到組件內部的光進行散射、提高組件吸收光的效率，還可降低組件的工作溫度，也有利于提高組件的效率。 .第26頁，共77頁。光伏材料介紹背膜背膜自身結構缺陷：使用年限不達標(表現(xiàn)為脆化、發(fā)黃，背膜破裂，如純PET結構組件一般使用年限不超過10年)。層間膠黏劑缺陷：背膜層間分層(涂膠工藝穩(wěn)定性問題，或層間膠黏劑粘結強度不夠，或層間剝離力老化衰減

12、快)與EVA粘結層缺陷：脫層(表面處理問題，EVA質量問題，交聯(lián)度不達標)、發(fā)黃(材料不耐老化）。背板的材質決定了組件的使用年限。常見的背膜失效方式：.第27頁，共77頁。光伏材料介紹背膜市場上主流背板及其組成：目前背板主要有：TPT結構、TPE結構、純PET結構、APA結構、AAA結構等。(此處T泛指含氟層)TPT結構：含氟層+PET+含氟層TPE結構：含氟層+PET+EVA（低VA含量）APA結構：聚酰亞胺+PET+聚酰亞胺AAA結構：三層聚酰亞胺復合.第28頁，共77頁。光伏材料介紹鋁型材我司使用的鋁型材為：合金牌號為6063、供應狀態(tài)為T5、膜厚級別為AA15的陽極氧化型材。主要添加合

13、金元素為矽與鎂高溫成形過程冷卻，后進入人工時效的狀態(tài)平均膜厚15um、局部膜厚12um陽極氧化： 也即金屬或合金的電化學氧化，是將金屬或合金的制件作為陽極，采用電解的方法使其表面形成氧化物薄膜。金屬氧化物薄膜改變了表面狀態(tài)和性能，如表面著色，提高耐腐蝕性、增強耐磨性及硬度， 保護金屬表面等。.第29頁，共77頁。光伏材料介紹鋁型材鋁合金邊框主要作用：保護玻璃邊緣鋁合金結合硅膠打邊加強了組件的密封性能提高組件的整體機械強度便于組件的安裝，運輸。.第30頁，共77頁。光伏材料介紹硅膠外觀：其外觀為白色/乳白色的細膩、均勻膏狀物，無結塊、氣泡、凝膠。性能：具彈性、拉伸率具防水防潮，粘結、密封性能可靠

14、不失效良好的電絕緣性能良好的耐化學腐蝕、耐候性.第31頁，共77頁。光伏材料介紹硅膠常用術語：指干時間：將產(chǎn)品用膠槍在實驗板上打出細條狀，即開始計時，直至用手指輕觸膠條出現(xiàn)不粘手時，記錄從擠出到不粘手所用的時間。作用：對組件有減震作用，減少組件因外來撞擊造成的碎裂；對組件有密封作用，延長組件的使用壽命。.第32頁，共77頁。光伏材料介紹硅膠常見的硅膠失效方式：自身老化：表現(xiàn)為硅膠表面發(fā)黃，彈性變差，或呈粉塵狀，霉變等。 自身老化可導致封裝不良。剝離強度差：表現(xiàn)為接線盒不能承受相應拉力而剝落。剪切強度差：導致封裝不良。封裝不良：具體表現(xiàn)為濕漏電測試不通過，濕熱后組件邊緣失效。.第33頁，共77頁

15、。光伏材料介紹接線盒光伏組件接線盒主要由接線盒與連接器兩部分組成，主要功能是連接并保護組件，同時將組件產(chǎn)生的電流傳導出來。常用接線盒主要技術要求：最大耐壓：1000DC最大工作電流：16A使用溫度：-40+85安全等級：Class防護等級：IP65(接線盒)、IP67(連接線)電纜尺寸：4mm2連接電阻：裝框-打框機打框-鋁框打膠-背板匯流帶處打膠-接線盒打膠-黏貼接線盒組框打框背面補膠.第51頁，共77頁。裝配組件工藝介紹注意事項：打膠時保持邊框、組件清潔，打膠均勻、平滑；避免型材、背膜劃傷，造成材料浪費；避免誤使用有缺陷的鋁型材、接線盒，造成重工；接線盒背面打膠時，涂膠均勻、平滑、膠線要求

16、閉合；避免機器誤操作，造成組件及人體傷害。.第52頁，共77頁。清洗組件工藝介紹焊接電極、接線盒蓋卡合、組件修邊、清洗接線修邊背面清洗正面清洗注意事項：焊接牢固；防止型材、背板劃傷；固化后膠條效果、.第53頁，共77頁。測試組件工藝介紹對組件的開路電壓、短路電流、輸出功率、伏安特性曲線等進行測量，確定組件的質量。使用儀器：組件測試儀組件測試儀I-V曲線.第54頁，共77頁。測試組件工藝介紹儀器校準數(shù)據(jù)不正確，導致組件測試數(shù)據(jù)失真；型材、背板劃傷；測試數(shù)據(jù)未保存或保存不完整。注意事項：.第55頁，共77頁。包裝組件工藝介紹便于儲存便于運輸考慮包裝的可靠性.第56頁，共77頁。目錄光伏組件構成光伏

17、材料介紹組件工藝介紹常用參數(shù)常見不良.第57頁，共77頁。常用參數(shù)Isc: 短路電流(標準光強照射下，輸出端短路時流過太陽電池兩端的電流)Voc: 開路電壓(標準光強照射下，輸出端開路時流過太陽電池兩端的電壓)Imp: 最佳工作電流(伏安特性曲線上最大功率點所對應的電流稱為最佳工作電流)Vmp: 最佳工作電壓(伏安特性曲線上最大功率點所對應的電壓稱為最佳工作電壓)Pm: 最大輸出功率 Rs: 串聯(lián)電阻(太陽電池內部的與p-n結串聯(lián)的電阻，它是由半導體材料體電阻， 電極接觸電阻等組成。)Rsh：并聯(lián)電阻(太陽電池內部的，跨連在電池兩端的電阻 )Eff: 轉換效率Pm=電池片面積(m)*1000(

18、W/m)*Eff測試條件符合AM1.5太陽光譜的輻照強度1000W/m，太陽電池的標定溫度為252，容許偏差Efficiency 5% REL. .第58頁，共77頁。常用參數(shù)I-V曲線：橫軸：電壓縱軸：電流/功率紅色：IV曲線藍色：PV曲線太陽電池/組件的輸出功率P：I-V曲線下的面積電池/組件實際的使用應該在最大功率點(MPP)上；在這一點上，輸出的功率達到了最大值=Pmax.第59頁，共77頁。常用參數(shù)I-V曲線：橫軸：電壓縱軸：電流/功率紅色：IV曲線藍色：PV曲線填充因子FF：太陽電池/組件輸出功率P方度、飽滿度的量度， 能直觀反映出太陽電池/組件的功率輸出能力。.第60頁，共77頁。常用參數(shù)轉換效率(Eff 或 )：表示入射的太陽光能量有多少轉換為有效的電能。.第61頁，共77頁。目錄光伏組件構成光伏材料介紹組件工藝介紹