光伏组件你所必须知道的基础知识
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光伏组件基础知识
前言
大家都知道光伏组件是光伏发电系统重要的组成部分，组件的成本占光伏系统成本的一半。不过，大家对光伏组件的工作以来、组成、生产制作、效率的计算以及相关的参数又了解多少呢？今天兔子君与大家详细介绍一下关于光伏组件的基础知识。
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太阳能发电原理
P-N结是构成太阳能电池的最基本结构。其最主要作用就是将光照产生的电子-空穴对分开，在其内建电场的作用下在结的两端产生电势差，当接入负载时，就会产生电流的定向移动，电能也就随着电流输送出来了。
简单的说,太阳能发电原理就是将太阳能转换为电能，通过外接电路与电网或者蓄电池相连，分别构成并网光伏系统与独立光伏系统。
图一：光伏发电原理图
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组件的组成部分及各部分的技术性能
光伏组件主要由钢化玻璃---EVA---电池串---EVA---背板---铝边框---接线盒---接插件构成。
1) 钢化玻璃：保护电池片、防水、防紫外线、透光率高、抗冲击能力强、使用寿命长、一般厚度为3.2mm，在晶体硅太阳电池响应的波长范围内（320—1100nm）透光率达90%以上，对于波长大于1200nm的红外线有较高的反射率，同时能耐太阳紫外线的辐射。
2) EVA：在电池与玻璃、电池与TPT之间起粘接作用。固化后的透光率大于90%。
3) 电池串：发电。
4) 背板：绝缘、防潮、抗紫外线、不透气,耐老化,耐腐蚀,。
5) 铝边框：保护组件、连接安装,抗冲击强度能力强。
6) 接线盒：引出汇流条，同时通过配置旁路二极管，减小阴影遮挡及热斑带来的影响。
7) 接插头：连接作用
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组件制作流程及生产工艺流程
组件的生产工艺流程
第一步单片焊接：将电池片焊接互联条（涂锡铜带），为电池片的串联做准备.
第二步串联焊接：将电池片按照一定数量进行串联。
第三步敷设：将电池串继续进行电路连接，同时用玻璃、EVA胶膜、TPT背板将电池片保护起来。(EL 测试)
第四步层压： 将电池片和玻璃、EVA胶膜、TPT背板在一定的温度、压力和真空条件下粘结融合在一起。 （EL测试）
第五步清洗 ： 保证组件外观。
第六步装框： 用铝边框保护玻璃，同时便于安装。
第七步电性能测试：测试组件的绝缘性能和发电功率。
最后包装入库。
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组件、电池的功率的计算
组件效率 =组件的功率/组件的面积（组件的长*组件的宽）*(1000W/m2)*100%
电池的效率=组件的功率/（每个电池面积*电池片数）*(1000W/m2)/（1-功率损失）*100%
功率损失是由电池封装组件过程产生的，主要包括两部分，一部分为结构变化，主要是玻璃和EVA 等材料减小了光的的射入和吸收；另一部分是电气连接损耗，主要是焊带等连接材料引起的损耗。
通常来看，封装损失多晶非镀膜玻璃大概3-3.5%，镀膜玻璃大概1.5%~2%，单晶大概3-3.5%
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少栅与多栅的意义和工艺区别
栅线多单纯的填充大于栅线少的电池，但是从功率上似乎看不出优势；少栅的电流稍微大点，填充低，多栅的电流稍小点，填充高，为了提升填充因子及减小组件的串联电阻，组件厂家开发了多栅电池，还有就是考虑客户的需求；因为多栅的多了几个主栅，所以遮光面积大，多了主栅后，串联就小了，所以填充提升，因此同种硅片和工艺下，做多栅比做少栅电流小点，填充高点；电池工艺员说，对于普通电池来讲，多栅和少栅都差不多，对于高效电池来讲，因为高效电池电流比较大，降低串联很重要；按照车间标示的印刷标准，多栅的光照面积比少栅的小；多栅的汇流要好，简单的说就是电流跑的路程短，因为半导体内电阻比导体内要大，所以多栅电池电阻会小些。
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影响太阳能电池组件的主要参数
a) STC标准测试条件下参数：现有的主要标称数据都是基于STC的条件下，即
1.地面 2.光强1000W/m2 3.大气质量 AM1.5 4.温度25℃（电池温度）
b) NOCT组件正常工作参数 ：即在800W/m2,AM1.5,风速1m/s，环境温度20℃的条件下的参数主要是作为客户的一个重要参考值，因为实际情况下，这个条件下的参数更贴近实际。
c) Voc 开路电压：组件在未加负载情况下的电压值，此种情况下电压最大
d) Isc短路电流 ：组件在未加负载且正负极直接连接后的电流，此种情况下电流最大
e) Vmpp 最大峰值电压：在最大输出功率（maximum power point）下的电压值
f) Impp最大峰值电流 ： 在最大输出功率下的电流值
g) Temperature coefficient 温度系数：
材料的部分属性会随着温度变化而发生变化，所谓温度系数，就是指材料的物理属性随着温度变化而变化的速率。
对于组件，这个参数是表征组件的电流、电压、功率随温度变化的情况，目前我们规格书里只有开路电压、短路电流和峰值功率三个值的温度系数，其中只有短路电流和温度是正相关，电压和功率是负相关的，就是说短路电流会随着温度升高而变大，电压和功率会随着温度升高而减小。所以当设计组件最大串联数时，温度就是一个必须考虑的因素。
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