建筑光伏構(gòu)件的功能設(shè)計(jì)生產(chǎn)

.建筑光伏構(gòu)件的功能設(shè)計(jì)及生產(chǎn)設(shè)計(jì)題目：姓名：班級(jí)：學(xué)號(hào)：指導(dǎo)教師：成績?cè)u(píng)定：201*年月日..一.光伏組件生產(chǎn)工藝流程：、工藝流程：1、電池檢測——2、正面焊接—查驗(yàn)—3、背面串接—查驗(yàn)—4、敷設(shè)（玻璃沖洗、材料切割、玻璃預(yù)辦理、敷設(shè)）——5、層壓——6、去毛邊（去邊、沖洗）——7、裝邊框（涂膠、裝角鍵、沖孔、裝框、擦洗余膠）——8、焊接接線盒——9、高壓測試——10、組件測試—外觀查驗(yàn)—11、包裝入庫；B、工藝簡介：1、電池測試：由于電池片制作條件的隨機(jī)性，生產(chǎn)出來的電池性能不盡相同，所以為了有效的將性能一致或鄰近的電池組合在一同，所以應(yīng)根據(jù)其性能參數(shù)進(jìn)行分類；電池測試即通過測試電池的輸出參數(shù)（電流和電壓）的大小對(duì)其進(jìn)行分類。以提高電池的利用率，做出質(zhì)量合格的電池組件。2、正面焊接：是將匯流帶焊接到電池正面（負(fù)極）的主柵線上，匯流帶為鍍錫的銅帶，我們使用的焊接機(jī)能夠?qū)⒑笌б远帱c(diǎn)的形式點(diǎn)焊在主柵線上。焊接用的熱源為一個(gè)紅外燈（利用紅外線的熱效應(yīng)）。焊帶的長度約為電池邊長的2倍。多出的焊帶在背面焊接時(shí)與后邊的電池片的背面電極相連。(我們企業(yè)采用的是手工焊接)3、背面串接：背面焊接是將36片電池串接在一同形成一個(gè)組件串，我們當(dāng)前采用的工藝是手動(dòng)的，電池的定位主要靠一個(gè)膜具板，上面有36個(gè)放置電池片的凹槽，槽的大小和電池的大小相對(duì)應(yīng)，槽的地點(diǎn)已經(jīng)設(shè)計(jì)好，不同規(guī)格的組件使用不同的模板，操作者使用電烙鐵和焊錫絲將“前面電池”的正面電極（負(fù)極）焊接到“后邊電池”的背面電極（正極）上，這樣依次將36片串接在一同并在組件串的正負(fù)極焊接出引線。4、層壓敷設(shè)：背面串接好且經(jīng)過查驗(yàn)合格后，將組件串、玻璃和切割好的EVA、玻璃纖維、背板按照一定的層次敷設(shè)好，準(zhǔn)備層壓。玻璃預(yù)先涂一層試劑（primer）以增加玻璃和EVA的粘接強(qiáng)度。敷設(shè)時(shí)保證電池串與玻璃等材料的相對(duì)地點(diǎn)，調(diào)整好電池間的距離，為層壓打好基礎(chǔ)。（敷設(shè)層次：由下向上：玻璃、EVA、電池、EVA、玻璃纖維、背板）。5、組件層壓：將敷設(shè)好的電池放入層壓機(jī)內(nèi)，經(jīng)過抽真空將組件內(nèi)的空氣抽出，然后加熱使EVA熔化將電池、玻璃和背板粘接在一同；最后冷卻取出組件。層壓工藝是組件生產(chǎn)的重點(diǎn)一步，層壓溫度層壓時(shí)間根據(jù)EVA的性質(zhì)決定。我們使用迅速固化EVA時(shí)，層壓循環(huán)時(shí)間約為25分鐘。固化溫度為150℃。6、修邊：層壓時(shí)EVA熔化后由于壓力而向外延長固化形成毛邊，所以層壓完成應(yīng)將其切除。7、裝框：近似與給玻璃裝一個(gè)鏡框；給玻璃組件裝鋁框，增加組件的強(qiáng)度，進(jìn)一步的密封電池組件，延長電池的使用壽命。邊框和玻璃組件的空隙用硅酮樹脂填充。各邊框間用角鍵連結(jié)。8、焊接接線盒：在組件背面引線處焊接一個(gè)盒子，以利于電池與其他設(shè)施或電池間的連結(jié)。..9、高壓測試：高壓測試是指在組件邊框和電極引線間施加一定的電壓，測試組件的耐壓性和絕緣強(qiáng)度，以保證組件在惡劣的自然條件（雷擊等）下不被破壞。10、組件測試：測試的目的是對(duì)電池的輸出功率進(jìn)行標(biāo)定，測試其輸出特性，確定組件的質(zhì)量等級(jí)。二.光伏構(gòu)件的功能太陽電池是將太陽光直接變換為電能的最基本元件，一個(gè)單體太陽能電池的單片為一個(gè)PN結(jié)，工作電壓約為0.5V，工作電流約為20－25mA/cm2,一般不能獨(dú)自作為電源使用。因而需根據(jù)使用要求將若干單體電池進(jìn)行適合的連結(jié)并經(jīng)過封裝后，組成一個(gè)能夠獨(dú)自對(duì)外供電的最小單元即組件（太陽能電池板）。其用于各個(gè)領(lǐng)域和系統(tǒng)。當(dāng)應(yīng)用領(lǐng)域需要較高的電壓和電流，而單個(gè)組件不能知足要求時(shí)，可把多個(gè)組件經(jīng)過串通或并聯(lián)進(jìn)行連結(jié)，以獲得所需要的電壓和電流，進(jìn)而使得用戶獲取電力。根據(jù)負(fù)荷需要，將若干組件按一定方式組裝在固定的機(jī)械構(gòu)造上，形成直流發(fā)電的單元，即為太陽能電池陣列，也稱為光伏陣列或太陽能電池方陣。一個(gè)光伏陣列包含兩個(gè)或兩個(gè)以上的光伏組件，詳細(xì)需要多少個(gè)組件及怎樣連結(jié)組件與所需電壓（電流）及各個(gè)組件的參數(shù)相關(guān)。太陽能電池片并、串連組成太陽能電池組件；太陽能電池組件并、串連組成太陽能電池陣列。組件概括光伏組件（俗稱太陽能電池板）是將性能一致或鄰近的光伏電池片（整片的兩種規(guī)格125*125mm、156*156mm），或由激光機(jī)切割開的不同規(guī)格的太陽能電池，按一定的排列串、并聯(lián)后封裝而成。由于單片太陽能電池片的電流和電壓都很小，把他們先串連獲得高電壓，再并聯(lián)獲得高電流后，經(jīng)過一個(gè)二極管（防備電流回輸）然后輸出。電池串連的片數(shù)越多電壓越高，面積越大或并聯(lián)的片數(shù)越多則電流越大。如一個(gè)組件上串連太陽能電池片的數(shù)量是36片，這意味著這個(gè)太陽能組件大概能產(chǎn)生17伏的電壓。電池的連結(jié)與失配失配的影響:失配損失是由于電池或許組件的互聯(lián)惹起的，這些電池或許組件沒有相同的特性或許經(jīng)歷了不同的條件。在PV組件和方陣中，在某種條件下失配問題是一個(gè)嚴(yán)重的問題，因?yàn)橐粋€(gè)組件在最差情況的輸出是由其中的擁有最低輸出的太陽電池決定。比如，當(dāng)一個(gè)太陽電池被遮擋而組件中的其余的太陽電池并沒有被遮擋時(shí)，一個(gè)處于“優(yōu)秀”狀態(tài)的太陽電池產(chǎn)生的功率能夠被低性能的太陽電池耗散，而不是提供給負(fù)載。這能夠致使特別高的局部電力耗散，并且由此而產(chǎn)生的局部加熱能夠惹起組件不可恢復(fù)的損害。太陽能電池在串、并聯(lián)成電池組件時(shí)，由于每片太陽能電池電性能不可能絕對(duì)一致，這就使得串、并聯(lián)后的輸出總功率往往小于各個(gè)單體太陽能電池輸出功率之和，稱作太陽能電池的失配。在太陽能組件的制造以及組建安裝為陣列的過程中，失配問題總會(huì)存在，并或多或少的影響太陽能電池的性能。這是因?yàn)椋?，太陽能電池的生產(chǎn)工藝決定了每一個(gè)單體不可能..絕對(duì)一致；2，實(shí)際使用中每個(gè)單體還將由于遮擋，塵埃，表面損害等原因造成個(gè)體差別。太陽能電池的串連連結(jié)與失配太陽能電池串連連結(jié)時(shí)，總輸出電流為最小一片電池的值，而其總的輸出電壓為各電池電壓之和。太陽能電池串連使用時(shí)的失配損失要嚴(yán)重得多，一旦有一個(gè)單體電流小于其他單體，因?yàn)檩敵鲭娏鲗⑷∷袉蝹€(gè)電池中最小值，整個(gè)串連回路中其他的單體的電流也將降低，從而大大降低整個(gè)回路的輸出功率。如下列圖所示，當(dāng)一串擁有幾個(gè)高電流太陽電池的串中有一個(gè)低電流的太陽電池時(shí)，產(chǎn)生熱斑。一串太陽電池中有一個(gè)被遮擋，減少了好電池的電流，使得好電池要產(chǎn)生更高的電壓。這個(gè)電壓往常使壞電池反偏。如果總串連串上的工作電流靠近于壞電池的短路電流，總電流就是被壞電池所限制的。好電池產(chǎn)生的額外的電流使好電池正向偏置。如果串連串被短路，這個(gè)跨過這些好電池的正向偏壓就使得被遮擋的電池反向偏置。當(dāng)很多串連的電池在陰影遮擋的電池上惹起很大的反向偏壓時(shí)，致使差電池上有很大的熱耗散，就發(fā)生了熱斑。必定地，好電池上的全部的發(fā)電容量都耗散在差電池上。在相同面積上的大量的功率耗散致使局部發(fā)熱或許熱斑，轉(zhuǎn)而產(chǎn)生破壞性的影響，比如電池或玻璃的破碎、焊料的熔化或許太陽電池的衰降。太陽能電池的并聯(lián)連結(jié)與失配太陽能電池并聯(lián)連結(jié)時(shí)，并聯(lián)輸出電壓保持一致而輸出電流為各并聯(lián)電池電流之和。太陽能電池并聯(lián)使用時(shí)失配損失比串連使用時(shí)小，只需最差的電池的開路電壓高于該組電池的工作電壓，則輸出電流仍為各單體電流之和。失配損失僅來自于一些沒有工作在最大工作點(diǎn)的單體。如果其中有單體的開路電壓低于工作電壓，則該單體將成為負(fù)載而消耗能量。往?？刹捎迷诿恳粔K并聯(lián)支路加防反二極管的方法，只管不能增加該之路的輸出，但能夠防備電流倒流。在設(shè)計(jì)中主假如確定組件工作電壓和功率這兩個(gè)參數(shù)，按輸出電壓要求以一定數(shù)量（n）的電池片（或根據(jù)需要切割成相應(yīng)大小）用互連條相互串連起來，以知足用戶所需求的輸出電壓，然后按輸出功率要求以一定數(shù)量（m）的電池片用匯流條并聯(lián)起來，并經(jīng)過層壓封裝而成為太陽能電池組件。關(guān)于往常使用的12V電池組件，一般采用一串36片太陽能電池片，即n＝36，m＝1。圖分別