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组件测试
测试的目的是对电池的输出功率进行标定,测试其输出特性,确定组件的质量等级。目前主要就是模拟太阳光的测试Standard test condition(STC),一般一块电池板所需的测试时间在7-8秒左右。
在环境效益上,光伏电站首年可节约煤炭约36.74 吨,相当于二氧化碳减排约96.25 吨,二氧化硫减排约2.2 吨,一氧化碳减排约0.83 吨,氮氧化物减排约1.32 吨,烟尘减排约0.4 吨。还可
产生一定的CDM 指标收入。
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,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。
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
造成组件PID现象的原因主要有以下三个方面:
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;
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。