東莞市星火太陽能科技股份有限公司

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              太陽能電池板的結構工作原理和怎樣檢測太陽能電池板的功率
              返回列表 來源: 發布日期: 2020.02.06 瀏覽次數:

              一.什么是太陽能電池板

              太陽能電池板是一種半導體材料,通過吸收太陽光,將太陽輻射能通過光電效應或者光化學效應直接或間接轉換成電能的裝置,大部分太陽能電池板的主要材料為“硅”,但因制作成本較大,以至于它普遍地使用還有一定的局限。相對于普通電池和可循環充電電池來說,太陽能電池屬于更節能環保的綠色產品。

              太陽能電池板結構組成

              1)鋼化玻璃其作用為保護發電主體(如電池片),透光其選用是有要求的,1.透光率必須高(一般91%以上);2.超白鋼化處理

              2)EVA用來粘結固定鋼化玻璃和發電主體(如電池片),透明EVA材質的優劣直接影響到組件的壽命,暴露在空氣中的EVA易老化發黃,從而影響組件的透光率,從而影響組件的發電質量除了EVA本身的質量外,組件廠家的層壓工藝影響也是非常大的,如EVA膠連度不達標,EVA與鋼化玻璃、背板粘接強度不夠,都會引起EVA提早老化,影響組件壽命。

              3)電池片主要作用就是發電,發電主體市場上主流的是晶體硅太陽電池片、薄膜太陽能電池片,兩者各有優劣。晶體硅太陽能電池片,設備成本相對較低,但消耗及電池片成本很高,但光電轉換效率也高,在室外陽光下發電比較適宜;薄膜太陽能電池,相對設備成本較高,但消耗和電池成本很低,但光電轉化效率相對晶體硅電池片一半多點,但弱光效應非常好,在普通燈光下也能發電,如計算器上的太陽能電池。

              4)EVA作用如上,主要粘結封裝發電主體和背板

              5)背板作用,密封、絕緣、防水(一般都用TPT、TPE等材質必須耐老化,大部分組件廠家都質保25年,鋼化玻璃,鋁合金一般都沒問題,關鍵就在與背板和硅膠是否能達到要求。)

              6)鋁合金保護層壓件,起一定的密封、支撐作用

              7)接線盒保護整個發電系統,起到電流中轉站的作用,如果組件短路接線盒自動斷開短路電池串,防止燒壞整個系統。接線盒中最關鍵的是二極管的選用,根據組件內電池片的類型不同,對應的二極管也不相同

              8)硅膠密封作用,用來密封組件與鋁合金邊框、組件與接線盒交界處。有些公司使用雙面膠條、泡棉來替代硅膠,國內普遍使用硅膠,工藝簡單,方便,易操作,而且成本很低。

              三.太陽能電池的工作原理

              太陽能電池工作原理的基礎,是半導體PN結的“光生伏特”效應。所謂光生伏特效應,簡單地說,就是當物體受到光照時,其體內的電荷分布狀態發生變化而產生電動勢和電流的一種效應。在氣體、液體和固體中均可產生這種效應,但在固體尤其是在半導體中,光能轉換為電能的效率特別高,因此半導體中的光電效應引起人們的格外關注,研究的最多,并發明制造出了半導體太陽能電池。

              當太陽光照射PN結時,在半導體內的電子由于獲得了光能而釋放電子,相應地便產生了電子-空穴對,并在勢壘電場的作用下,電子被驅向N型區,空穴被驅向P型區,從而使N區有過剩的電子,P區有過剩的空穴;于是就在PN結的附近形成了與勢壘電場方向相反的光生電場。光生電場的一部分抵消勢壘電場,其余部分使P型區帶正電、N型區帶負電;于是就使得N區與P區之間的薄層產生的電動勢,即“光生伏打”電動勢。當接通外電路時,便有電能輸出。

              這就是PN結接觸型硅太陽能電池發電的基本原理。若把幾十個、幾百個太陽能電池單體串聯、并聯起來封裝成為太陽能電池組件,在太陽光的照射下,便可獲得具有一定功率輸出的電能。

              四.太陽能電池板應用領域

              1.用戶太陽能電源:

              1)小型電源10-100W不等,用于邊遠無電地區如高原、海島、牧區、邊防哨所等軍民生活用電,如照明、電視、收錄機等;

              2)3-5KW家庭屋頂并網發電系統;

              3)光伏水泵:解決無電地區的深水井飲用、灌溉。

              2.交通領域:如航標燈、交通/鐵路信號燈、交通警示/標志燈、宇翔路燈、高空障礙燈、高速公路/鐵路無線電話亭、無人值守道班供電等。

              3.通訊/通信領域:太陽能無人值守微波中繼站、光纜維護站、廣播/通訊/尋呼電源系統;農村載波電話光伏系統、小型通信機、士兵GPS供電等。

              4.石油、海洋、氣象領域:石油管道和水庫閘門陰極保護太陽能電源系統、石油鉆井平臺生活及應急電源、海洋檢測設備、氣象/水文觀測設備等。

              5.燈具電源:如庭院燈、路燈、手提燈、野營燈、登山燈、垂釣燈、黑光燈、割膠燈、節能燈等。

              6.光伏電站:10KW-50MW獨立光伏電站、風光(柴)互補電站、各種大型停車廠充電站等。

              7.太陽能建筑:將太陽能發電與建筑材料相結合,使得未來的大型建筑實現電力自給,是未來一大發展方向。

              8.其他領域包括:

              1)與汽車配套:太陽能汽車/電動車、電池充電設備、汽車空調、換氣扇、冷飲箱等;

              2)太陽能制氫加燃料電池的再生發電系統;

              3)海水淡化設備供電;

              4)衛星、航天器、空間太陽能電站等。

              如何用萬能表檢測太陽能電池板的功率

              小功率的太陽能電池板可以測量,大功率的只用萬用表是不行的。

              1、把光伏電池置于100mW/c㎡的光源照射下,且光伏電池輸出兩端開路時所測得的輸出電壓值。

              使用萬用表的直流電壓檔,紅表筆接電池板正極,黑表筆接電池板負極測量。

              2、短路電流:是指將光伏電池在標準光源的照射下,在輸出短路時流過光伏電池兩端的電流。測量短路電流的一般方法是,用內阻小于1歐的電流表接到光伏電池的兩端進行測量。

              用萬用表的直流電流檔,紅表筆接電池板正極,黑表筆接電池板負極。

              3、計算:最大輸出功率(Pm):最大輸出工作電壓(Vpm)&TImes;最大輸出工作電流(Ipm)。

               

               消息來源;電子發燒友網

               

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