第四章_太阳能电池组件.ppt

4.1 太阳电池芯片、组件 4.2 太阳电池组件及其构造 4.3 太阳电池组件的种类 4.4 建材一体型组件的应用 4.1 太阳电池芯片、组件 太阳能电池芯片 太阳能电池芯片是太阳电池的最小单元，规格一般是10cm×10cm，12.5cm×12.5cm，15cm×15cm。一枚太阳电池芯片的出力电压约0.5V。 太阳能电池组件是包含一定数量的太阳能电池芯片，电池与电池之间是通过导线连接的。 太阳电池组件的功率一般为几瓦至几十瓦、百余瓦，是可以单独作为电源使用的最小单元。 组件标准数量：36个或72个（10×10cm） 能够产生16 v 的电压，可对额定电压为12 v 的蓄电池进行有效的充电。 由于大面积(如面积200×200mm2，Φ200mm，厚度δ=0.2～0.3mm)的硅片比较脆，而单体电池的输出电压又仅在0.45～0.60V之间，因而需要首先将若干个单体电池进行串(并)联以获得必要的输出电压、电流(功率)，然后再根据实际用途的需要进行封装。 组件的封装结构、封装材料和封装工艺与组件的工作寿命、可靠性和成本，有着密切的关系，但有时会被忽视。 将太阳能电池组件通过串并联安装在支架上，就构成了太阳电池方阵。可以满足负载所要求的输出功率。 制作太阳电池组件时要考虑以下问题： ⑴耐气候性：防止太阳电池被腐蚀，保证它的稳定性和可靠性； ⑵为了防止由于漏电引起的发电性能降低，必须消除其对外围设备以及人体的不良影响; ⑶防止由于强风、冰雹等气象因素对组件造成的损伤； 4.2 太阳电池组件及其构造 1、背面衬底型组件 背面衬底型组件是将太阳电池单元配置在由玻璃等材料构成的背面衬底上，表面用透光性树脂封装而成。太阳电池的支撑板不是光的入射侧。 2、表面衬底型组件 表面衬底型组件与背面衬底型组件不同的是，太阳电池的支撑板是光的入射侧。我们实验室用的太阳能电池板都是表面衬底型的。 3、填充型组件 填充型组件太阳电池的入射侧和背面侧均为太阳电池的支撑板。 1、衬底一体表面衬底型组件 薄膜太阳电池可以在大面积衬底上直接形成，所以与表面承担型组件相比，它省去了一部分填充材料，结构大大简化。 1、一般直流出力太阳电池组件 组件的尺寸、功率的大小因厂家而异，一般太阳电池组件的电压为17—40V，输出功率为40—100W。 2、建材一体型太阳电池组件 通常， 在建筑物上安装太阳电池时，先在屋顶上设置专用台架，然后，在其上安装太阳电池板。 这样会存在一定的问题：一方面会使建筑物的外观受到影响，另一方面，增加了成本。 专用台架在太阳能光伏系统的成本中所占比例较大，一般占9%左右，对降低整个系统的成本具有一定的影响，而且安装费用也较高。 太阳能光伏系统大量应用时，需要解决两方面的问题: ①使结构更加合理， ②使太阳电池组件的成本降低，以降低用户的费用。 所谓建材一体型太阳电池组件就是具有太阳电池与建筑材料双重功能的太阳电池组件。 ①这种太阳电池组件是将建筑材料与太阳电池阵列融为一体，使结构更加合理。 ②建材一体型太阳电池组件可以作为建筑施工的一部分，可以在新建的建筑物或翻新建筑物的过程中一次安装完成，即可以同时完成建筑施工与太阳电池的安装施工，大大降低安装费用、施工费用，降低系统的价格。 ⑴建材一体型太阳电池组件的断面 建材一体型太阳电池组件的优势： ①与玻璃型组件相比不易破损，而且节省成本； ②用途广，适用性强； ③主要适用于拱形建筑物的太阳光复系统。 建材一体型太阳电池组件所选材料的要求 ①强度、耐久性:太阳电池组件必须满足防水性的要求，如漏雨、漏水等，以及台风.、地震时的机械强度的要求; ②防火、耐火性:特别是太阳电池瓦与屋顶材料构成的太阳电池组件必须满足防火、耐火的要求; ③美观、外观性:屋顶会影响街道、地区的美观性，因此，对所安装的太阳电池的色彩、形状以及大小有一定的要求。 ①瓦一体型太阳电池组件 ②可拆卸式建材屋顶一体型太阳电池组件 ③屋顶面板式建材屋顶一体型太阳电池组件 ④隔热式建材屋顶一体型太阳电池组件 ⑤使用HIT太阳电池的建材屋顶一体型太阳电池组件 混合型太阳电池构成的建材屋顶一体型太阳电池组件，其特点如下: 1 太阳电池设置的部分可以省去屋顶瓦，因此可降低成本，可以与瓦同时设置，与以前的框架设置方法相比可节约50的工时; 2 可省去太阳电池下面铺设的屋顶材料，可减轻屋顶的重量; 3 与平板瓦一样可