焦作光伏组件 山西光伏发电

济南上明能源科技有限公司具备完善的工程施工，的 设计施工人员和丰富的工程经验。是一家从事分布式光伏电站、光伏离网系统、储能与智能微网系统等项目的开发、投资、设计、 建设和运维工作的。总部位于山东省济南市。
影响光伏组件出力的几个因素
1热斑效应
一串联支路中被遮蔽的太阳电池组件，将被当作负载消耗其他有光照的太阳电池组件所产生的能量，被遮蔽的太阳电池组件此时会发热，这就是热斑效应。
这种效应能严重的破坏太阳电池。有光照的太阳电池所产生的部分能量，都可能被遮蔽的电池所消耗。而造成热斑效应的，可能仅仅是一块鸟粪。
为了防止太阳电池由于热斑效应而遭受破坏，在太阳电池组件的正负极间并联一个旁路二极管，以避免光照组件所产生的能量被受遮蔽的组件所消耗。当热斑效应严重时，旁路二极管可能会被击穿，令组件烧毁，如下图（图片来自于TUV-Rheinland）。
（想了解更多关于热斑问题的内容，可在平台回复“102”，查看《如何正确认识“热斑效应”》）
2PID效应
电位诱发衰减效应（PID，PotentialInduced Degradation）是电池组件长期在高电压作用下，使玻璃、封装材料之间存在漏电流，大量电荷**在电池片表面，使得电池表面的钝化效果恶化，导致组件性能低于设计标准。PID现象严重时，会引起一块组件功率衰减50%以上，从而影响整个组串的功率输出。高温、高湿、高盐碱的沿海地区易发生PID现象。
造成组件PID现象的原因主要有以下三个方面：
1）系统设计原因：光伏电站的防雷接地是通过将方阵边缘的组件边框接地实现的，这就造成在单个组件和边框之间形成偏压，组件所处偏压越高则发生PID现象越严重。对于P型晶硅组件，通过有变压器的逆变器负极接地，消除组件边框相对于电池片的正向偏压会有效的预防PID现象的发生，但逆变器负极接地会增加相应的系统建设成本；
2）光伏组件原因：高温、高湿的外界环境使得电池片和接地边框之间形成漏电流，封装材料、背板、玻璃和边框之间形成了漏电流通道。通过使用改变绝缘胶膜乙烯醋酸乙烯酯（EVA）是实现组件抗PID的方式，在使用不同EVA封装胶膜条件下，组件的抗PID性能会存在差异。另外，光伏组件中的玻璃主要为钙钠玻璃，玻璃对光伏组件的PID现象的影响至今尚不明确；
3）电池片原因：电池片方块电阻的均匀性、减反射层的厚度和折射率等对PID性能都有着不同的影响。
上述引起PID现象的三方面中，由在光伏系统中的组件边框与组件内部的电势差而引起的组件PID现象被行业所公认，但在组件和电池片两个方面组件产生PID现象的机理尚不明确，相应的进一步提升组件的抗PID性能的措施仍不清楚。
3电池片隐裂
隐裂是电池片的缺陷。由于晶体结构的自身特性，晶硅电池片十分容易发生破裂。晶体硅组件生产的工艺流程长，许多环节都可能造成电池片隐裂（据西安交大杨宏老师的资料，仅电池生产阶段就有约200种原因）。隐裂产生的本质原因，可归纳为在硅片上产生了机械应力或热应力。
近几年，晶硅组件厂家为了降低成本，晶硅电池片一直向越来越薄的方向发展，从而降低了电池片防止机械破坏的能力。
2011年，德国ISFH公布了他们的研究结果：根据电池片隐裂的形状，可分为5类：树状裂纹、综合型裂纹、斜裂纹、平行于主栅线、垂直于栅线和贯穿整个电池片的裂纹。
隐裂，对电池片功能造成的影响是不一样的。对电池片功能影响的，是平行于主栅线的隐裂（第4类）。根据研究结果，50%的失效片来自于平行于主栅线的隐裂。45°倾斜裂纹（第3类）的效率损失是平行于主栅线损失的1/4。垂直于主栅线的裂纹（第5类）几乎不影响细栅线，因此造成电池片失效的面积几乎为零。
有研究结果显示，组件中某单个电池片的失效面积在8%以内时，对组件的功率影响不大，组件中2/3的斜条纹对组件的功率稳定没有影响。

光伏组件性能的检测
光伏电站运行一段时间后，需要进行检测，来确定光伏电站的性能。涉及光伏组件的，主要包含以下项目。
1功率衰减测试
光伏组件运行1年和25年后的衰减率到底有多少？25年太久，现在可能还没有运行这么长时间的电站。按国家标准，晶硅电池2年的衰减率应该在3.2%以内。但目前这个数据还真的很难说，原因有三：
1）光伏组件出场功率是用实验室标准光源和测试环境标定的，但似乎国内不同厂家的标准光源是存在一定的差异的。那在A厂标定的250W的组件，到了B厂，可能就是245W的组件的。
2）现场检测所用的仪器度较差，据说5%以内的误差都是可以接受的。用误差5%的仪器，测2%（1年）的衰减，难度有些大，结果也令人怀疑。
3）现场的测试条件跟实验室的相差较大，正好在1000W/m2、25℃的时间太少了！所以，就需要进行一个测试值向标准值的转化，而输出功率与辐照度仅在一个很小的区间内正相关。如图2所示，即使在800W/m2时，也不是正相关的。因此，在转化的时候，肯定存在误差。
另外，很多组件出场可能就是-3%的功率偏差，还没衰减，3%就直接没了……
2EL测试
当光伏组件出现问题时，局部电阻升高，该区域温度就会升高。EL测试仪就像我们体检中的X光机一样，可以对光伏组件进行体检——通过红外图像拍摄，根据温度不同，图像呈现不同的颜色，从而非常容易的发现光伏组件的很多问题：隐裂、热斑、PID效应等。
光伏组件在运输、搬运、安装等过程中，容易被踩踏、撞击，导致组件产生不易察觉的隐裂，较大影响组件输出功率。用EL变可以检测出来，如下图。
下图为热斑现象的红外照片（图片来自于TUV-Rheinland），红点部分为产生热斑处。
下图为PID效应的红外照片， PID效应严重的电池片发黑。
除了上述检测外，对组件的外观检查也非常重要。如组件背板划痕、变黄、鼓泡，连接器脱落等。

离网型光伏发电系统（又称独立光伏发电系统）是由光伏组件发电，经控制器对蓄电池进行充放电管理，并给直流负载提供电能或通过逆变器给交流负载提供电能的一种新型电源。
离网光伏系统通常由太阳能组件、控制器、逆变器、蓄电池组和支架系统组成。他们产生直流电源可直接通过白天或储存在蓄电池组中，用于在夜间或在多云或下雨的日子提供电力。
太阳电池组件是将太阳光能直接转变为直流电能的阳光发电装置。根据用户对功率和电压的不同要求，制成太阳电池组件单个使用，也可以数个太阳电池组件经过串联（以满足电压要求）和并联（以满足电流要求），形成供电阵列提供更大的电功率。太阳电池组件具有高使用寿命和高可靠性的特点，在20年使用期限内，输出功率下降一般不**过20%。
一般来说，太阳电池的发电量随着日照强度的增加而按比例增加。随着组件表面的温度升高而略有下降。太阳电池组件的峰值功率Wp是指在日照强度为1000W/M2,AM为1.5，组件表面温度为25℃时的Imax*Umax的值（随着温度变化，电池组件的电流、电压、功率也将发生变化，组件串联设计时必须考虑电压负温度系数。

太阳能光伏并网发电系统通过把太阳能转化为电能，不经过蓄电池储能，直接通过并网逆变器，把电能送上电网。太阳能并网发电代表了太阳能电源的发展方向，是21世纪吸引力的能源利用技术。与离网太阳能发电系统相比，并网发电系统具有以下优点:
1)利用清洁干净，可再生的自然能源太阳能发电，不耗用**的，资源有限的含碳化石能源，使用中无室气体和污染物排放，与生态环境和谐，符合经济社会可持续发展。
2)所发电能馈入电网，以电网为储能装置，省掉蓄电池，比独立太阳能光伏系统的建设投资可减少达25%—45%，从而使发电成本大为降低。省掉蓄电池并可提高系统的平均无故障时间和蓄电池的二次污染。
3)光伏电池组件与建筑物结合，既可发电又能作为建筑材料和装饰材料，使物质资源充分利用发挥多种功能，不但有利于降低建设费用，并且还使建筑物科技含量提高，增加卖点。
4)分布式建设，就近就地分散发供电，进入和退出电网灵活，既有利于增强电力系统抵御和灾害的能力，又有利于改善电力系统的负荷平衡，并可降低线路损耗。
5)可起调峰作用。联网太阳能光伏系统是世界各发达国家在光伏应用领域竞相发展的热点和重点，是世界太阳能光伏发电的主流发展趋势，市场巨大，前景广阔。
太阳能电池发电系统是利用光生伏打效应原理制成的，它是将太阳辐射能量直接转换成电能的发电系统。它主要由太阳能电池方阵和并网逆变器两部分组成。如下图所示:白天有日照时，太阳能电池方阵发出的电经过并网逆变器将电能直接输送到交流电网上，或将太阳能所发出的电经过并网逆变器直接为交流负载供电。
工作原理图：
3.系统主要组件简介
1)太阳能电池组件
一个太阳能电池只能产生大约0.5伏的电压，远低于实际使用所需电压。为了满足实际应用的需要，需要把太阳能电池连接成组件。太阳能电池组件包含一定数量的太阳能电池，这些太阳能电池通过导线连接。如一个组件上，太阳能电池的数量是36片，这意味着一个太阳能组件大约能产生17伏的电压。
通过导线连接的太阳能电池被密封成的物理单元被称为太阳能电池组件，具有一定的防腐，防风，防雹，防雨的能力，广泛应用于各个领域和系统。当应用领域需要较高的电压和电流而单个组件不能满足要求时，可把多个组件组成太阳能电池方阵，以获得所需要的电压和电流。
2)光伏并网逆变器
将直流电变换成交流电的设备。由于太阳能电池发出的是直流电，而一般的负载是交流负载，所以逆变器是不可缺少的。逆变器按运行方式，可分为独立运行逆变器和并网逆变器。独立运行逆变器用于独立运行的太阳能电池发电系统，为独立负载供电。并网逆变器用于并网运行的太阳能电池发电系统将发出的电能馈入电网。逆变器按输出波形又可分为方波逆变器和正弦波逆变器。
绿水青山就是金山银山。济南上明能源科技有限公司倡导“绿色能源 恒久  健康  自然”的公司理念，顺应时代发展，大力投资研发储能系统、微型智能电网。微型智能电网作为一个未来的发展趋势，也是我们公司的重点研发项目，力争未来 5 年内实现对微型智能电网的研发与制造。
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