太陽(yáng)能光伏組件典型環(huán)境檢測(cè)技術(shù)探析

第 1 章 太陽(yáng)能電池和光伏組件的結(jié)構(gòu)及工作原理 ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????1
1．1 太陽(yáng)能電池簡(jiǎn)介 ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????1
1．2 光伏組件結(jié)構(gòu) ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????3
1．3 光伏組件的工作環(huán)境 ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????5
第 2 章 光伏組件高風(fēng)速砂塵檢測(cè)技術(shù) ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????9
2．1 中國(guó)自然環(huán)境和適用光伏組件的典型環(huán)境????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????9
2．2 高風(fēng)速砂塵試驗(yàn)方法和檢測(cè)流程????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????11
2．2．1 試驗(yàn)設(shè)備??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????13
2．2．2 試驗(yàn)步驟??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????15
2．2．3 注意事項(xiàng)??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????16
2．2．4 試驗(yàn)設(shè)計(jì)??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????16
2．3 高風(fēng)速砂塵對(duì)光伏組件性能影響的數(shù)據(jù)分析????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????17
2．3．1 外觀檢查??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????17
2．3．2 吹砂試驗(yàn)前最大功率檢測(cè)??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????17
2．3．3 吹砂試驗(yàn)前電安全性檢測(cè)（絕緣、濕漏電流和接地連續(xù)性檢測(cè)）??????????????????????????17
2．3．4 吹砂試驗(yàn)前 EL 檢測(cè)??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????18
2．3．5 吹砂試驗(yàn)??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????19
2．3．6 吹砂試驗(yàn)后最大功率檢測(cè)??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????19
2．3．7 吹砂試驗(yàn)后電安全性檢測(cè)（絕緣、濕漏電流和接地連續(xù)性檢測(cè)）??????????????????????????19
2．3．8 吹砂試驗(yàn)后 EL 檢測(cè)??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????19
2．4 總結(jié) ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????21
參考文獻(xiàn) ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????21
第 3 章 光伏組件不均勻雪載檢測(cè)技術(shù) ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????24
3．1 光伏組件不均勻雪載試驗(yàn) ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????24
3．2 不均勻雪載試驗(yàn)方法 ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????25
3．2．1 試驗(yàn)流程??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????26
3．2．2 不均勻雪載的壓強(qiáng)分布和計(jì)算方法 ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????28
3．2．3 雪載設(shè)備 ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????35
3．3 數(shù)據(jù)分析 ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????36
3．3．1 PV2～PV6 壓強(qiáng)變化規(guī)律????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????36
3．3．2 PV2～PV6 位移量變化規(guī)律 ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????38
3．3．3 PV7 數(shù)據(jù)分析????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????40
3．4 總結(jié) ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????40
第 4 章 光伏組件熱斑耐久性試驗(yàn)和旁路二極管功能檢測(cè)技術(shù) ??????????????????????????????????????????????????????42
4．1 熱斑的形成和光伏組件級(jí)聯(lián)分類(lèi)????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????42
4．2 光伏組件熱斑耐久性試驗(yàn)檢測(cè)設(shè)備????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????44
4．3 晶體硅光伏組件熱斑檢測(cè) ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????45
4．3．1 晶體硅光伏組件熱斑檢測(cè)流程????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????45
4．3．2 晶體硅組件熱斑耐久性試驗(yàn)結(jié)果分析????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????47
4．3．3 小結(jié)????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????54
4．4 光伏組件旁路二極管功能試驗(yàn)方法????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????54
4．4．1 旁路二極管功能試驗(yàn)遮擋檢測(cè)原理 ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????55
4．4．2 不同光伏組件及內(nèi)部電路結(jié)構(gòu)示例 ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????57
4．4．3 不同內(nèi)部電路結(jié)構(gòu)的光伏組件遮擋位置分析????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????58
4．4．4 旁路二極管功能試驗(yàn)分析??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????62
4．4．5 小結(jié)????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????63
第 5 章 光伏組件箱模擬運(yùn)輸檢測(cè)技術(shù) ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????64
5．1 光伏組件箱模擬運(yùn)輸檢測(cè)技術(shù)的重要作用????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????64
5．1．1 研究背景及意義 ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????64
5．1．2 光伏組件箱模擬運(yùn)輸檢測(cè)的目標(biāo)與主要內(nèi)容????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????66
5．2 光伏組件箱模擬運(yùn)輸試驗(yàn)的理論基礎(chǔ)????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????67
5．2．1 模擬運(yùn)輸?shù)脑囼?yàn)原理????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????67
5．2．2 模擬運(yùn)輸試驗(yàn)環(huán)節(jié)與各項(xiàng)參數(shù)????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????67
5．3 光伏組件箱模擬運(yùn)輸檢測(cè)數(shù)據(jù)和結(jié)果分析????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????71
5．3．1 光伏組件箱模擬運(yùn)輸檢測(cè)的主要內(nèi)容????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????71
5．3．2 光伏組件箱模擬運(yùn)輸試驗(yàn)??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????73
5．3．3 環(huán)境試驗(yàn)??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????74
5．3．4 檢測(cè)結(jié)果和數(shù)據(jù)分析????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????76
5．4 光伏組件箱模擬運(yùn)輸檢測(cè)注意事項(xiàng)????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????82
5．4．1 普通單玻帶邊框光伏組件的包裝注意事項(xiàng)??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????82
5．4．2 雙玻無(wú)邊框光伏組件的包裝注意事項(xiàng)????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????82
參考文獻(xiàn) ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????83
第 6 章 太陽(yáng)光入射角對(duì)光伏組件光電特性的影響 ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????84
6．1 太陽(yáng)光入射角對(duì)太陽(yáng)能電池光電特性影響的研究????????????????????????????????????????????????????????????????????????84
6．1．1 研究背景??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????84
6．1．2 研究現(xiàn)狀??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????86
6．1．3 研究?jī)?nèi)容與意義 ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????87
6．2 試驗(yàn)方法 ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????88
6．2．1 檢測(cè)設(shè)備與光伏組件????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????88
6．2．2 光伏組件性能檢測(cè) ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????90
6．3 試驗(yàn)結(jié)果與分析 ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????94
6．3．1 太陽(yáng)光入射角對(duì)光伏組件光電特性的影響??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????94
6．3．2 太陽(yáng)光入射角對(duì)不同柵線(xiàn)光伏組件光電轉(zhuǎn)換效率的影響??????????????????????????????????????????????????????97
6．3．3 太陽(yáng)光入射角對(duì)光伏幕墻（薄膜）組件光電特性的影響??????????????????????????????????????????????????????98
6．3．4 太陽(yáng)光入射角對(duì)光伏組件相對(duì)透光率的影響????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????99
6．4 總結(jié) ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????101
參考文獻(xiàn) ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????101
第 7 章 雙面光伏組件光電特性檢測(cè)技術(shù) ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????103
7．1 雙面光伏組件檢測(cè)技術(shù)概述 ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????104
7．1．1 研究背景??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????104
7．1．2 研究現(xiàn)狀??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????105
7．1．3 研究?jī)?nèi)容與意義 ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????105
7．2 試驗(yàn)方法 ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????106
7．2．1 檢測(cè)設(shè)備與光伏組件????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????106
7．2．2 光伏組件性能檢測(cè) ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????106
7．3 試驗(yàn)結(jié)果與分析 ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????109
7．3．1 室內(nèi)單面等效輻照度檢測(cè)結(jié)果????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????109
7．3．2 雙面打光檢測(cè)結(jié)果 ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．111
7．3．3 使用單面等效輻照度法與雙面打光法進(jìn)行檢測(cè)的功率結(jié)果差異 ????????????????????????????115
7．3．4 不同雙面系數(shù)下的單面等效輻照度法與雙面打光法檢測(cè)結(jié)果對(duì)比??????????????????????117
7．3．5 雙面打光法在實(shí)際檢測(cè)中的應(yīng)用??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????119
7．4 總結(jié) ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????120
參考文獻(xiàn) ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????121