大功率(W)280-410W
大功率电压(Vmp/A)30-40V
大功率电流(Imp/A)8.9-9.9A
开路电压(Voc/A)38-50V
短路电流(Isc/A)9.9-10.4
组件效率(%)17.5-21
山东上明晶硅新能源有限公司成立于 2015 年,公司拥有光伏组件 2016 国家新标准的TUV 认证,是山东首批新标准的光伏组件认证。公司积极推进行业,在山东省内首批引进半片组件生产线,提高组件功率、降低组件温升和减少热斑,加大投资推进行业发展。公司已拥有国内先进的自动化生产线,专业的技术研发团队,严谨的质量控制团队,行业的销售管理人员。公司主要业务为光伏组件的研发、生产与销售。公司生产基地位于山东省济南市商河经济开发区。山东上明晶硅新能源有限公司与力诺、英利、安峤等等多家大型企业签订合作协议。
光伏组件选型设计
通过调查研究目前光伏组件市场以及技术情况,得出以下结论:
(1)晶体硅光伏组件技术成熟,且产品性能稳定,使用寿命长。
(2)商业用化使用的光伏组件中,单晶硅组件转换效率,多晶硅其次,但两者相差不大。
(3)晶体硅电池组件故障率极低,运行维护为简单。
(4)在开阔场地上使用晶体硅光伏组件安装简单方便,布置紧凑,可节约场地。
(5)尽管非晶硅薄膜电池在价格、弱光响应,高温性能等方面具有一定的优势,但是使用寿命期较短。
因此综合考虑因素,本项目采用单晶体硅半片工艺组件。
本工程选用395Wp单晶硅半片电池组件,效率20.04%,其主要技术参数见下表:
395Wp太阳能电池组件(半片光伏组件)基本参数
序号 项目 单位 技术参数 备注
1 太阳电池种类 单晶硅
2 光伏组件尺寸结构 mm 2004×996×35
3 光伏组件重量 kg 22.5
电参数
1 输出功率 Wp 395
2 功率偏差 ±3%
3 开路电压(Voc) V 49.2
4 短路电流(Isc) A 10.2
5 工作电压 V 40.85
6 工作电流 A 9.67
7 组件全面积光电转换效率 % 20.04%
8 开路电压温度系数 %/℃ -0.32
9 短路电流温度系数 %/℃ +0.05
10 峰值功率温度系数 %/℃ -0.42
极限参数
1 工作温度范围 ℃ -40~+85
注:上述组件功率标称在标准测试条件(STC)下:1000W/m2、太阳电池温度25℃、大气质量AM1.5,根据EN 60904-3。

系统调试运行
完成安装工作后,应清理现场,系统的调试工作开始。详细的安装调试程序,包括所有导线接口的测试,确保联接正确。检测还包括每个逆变器和监控系统的启动和其他功能。使用检测表记录检测结果。
对各主要部件的现场调试和联调,我公司将派相应的工程师和设备供应商的技术人员一起进行。
安装完成后由专门的技术人员检查确认无误后,按系统及分部件的检测程序测试合格后合闸并网运行。
系统运行维护必须遵照有关文件规定实施。

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,大量电荷狙击在电池片表面,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。

工程施工
光伏组件安装
(1)光伏组件支架安装
光伏组件支架采用光伏组件快速安装系统(以下简称支架系统),安装前对场地进行复核,以确定实际支架角度,支架系统拼装前,应检查所有部件是否完整,是否符合规范要求,所有证明材料齐全,支架组装后,支架系统应当稳定牢固,并检查安装角度是否达到要求。
(2)光伏组件安装
安装光伏组件前,应根据组件参数对每个太阳光伏组件进行检查测试,其参数值应符合产品出厂指标。一般测试项目有:开路电压、短路电流。应挑选工作参数接近的组件在同一子方阵内。应挑选额定工作电流相等或相接近的组件进行串连。安装太阳光伏组件时,应轻拿轻放,防止硬物刮伤和撞击表面玻璃及背板。组件在基架上的安装位置及接线盒排列方式应符合施工设计规定。
(3)光伏组件串接线
光伏组件连接时,确保独立开关处于关闭状态。连接导线不应使接线盒端子受机械应力,连接牢固,极性正确。电缆及馈线应采用整段线料,不得有中间接头,导线应留有适当余量,布线方式和导线规格应符合设计图纸的规定。所有接线螺丝均应拧紧,并应按施工图检查核对布线是否正确。电源馈线连接后,应将接头处电缆牢靠固定。组件接线盒出口处的连接线应向下弯曲,防止雨水流入接线盒。方阵的输出端应有明显的极性标志和子方阵的编号标志。
逆变器设备安装方法
本项目采用的逆变器固定在逆变器室内钢结构基础上,此基础在逆变器综合配电室的设计图上有详细的说明。同时确保直流和交流导线分开。由于器内置有高敏感性电气设备,搬运逆变器应非常小心。使用起吊工具将逆变器固定到钢结构基础上的正确位置。固定位置必须准确。
线槽桥架施工方法
使用吊车或人工将线槽运到屋顶。
先期进行相关项目检查:型号规格是否符合设计要求;镀层是否完好;外形是否无扭曲、变形;是否有合格证。根据本工程的实际情况,桥架在屋顶面直接敷设,
(1) 线槽、桥架的安装工艺流程:
弹线定位→安装支架及吊件→线槽安装
(2) 施工方法和质量要求:
① 安装之前弹线定位,根据设计要求及施工规范的要求弹出中心线;
② 加强线槽的进场检验工作,线槽要平整,无扭曲变形,内壁刺,镀锌均匀,各种附件齐全;
③ 线槽安装时,线槽的接口平整,接缝处严密平直。槽盖装上后平整,无翘角,出线口位置正确,并做好整体接地;
④ 所有支架托臂保持水平,同一标高的托臂上下偏差不得超过2mm,层与层间隔300mm;
(3) 质量保证措施:
① 安装前,检查桥架有无变形现象,镀锌层有无脱落。
② 桥架需要切割时,切口要正,并用平锉将毛刺、锐边打磨光滑。
③ 铺设桥架时,接头要对正,连接螺栓应由内向外穿,桥架连接牢固,横平竖直,水平方向误差全长不超过5mm,垂直度不超过3mm。
④ 当多层桥架标高同时改变时,桥架层间距离应保持不变,桥架与桥架应保持平行。
⑤ 桥架安装,应先安装主桥架,再安装分支架,分支架连接牢固。
⑥ 组装电缆竖井时,竖井垂直误差≤2/1000H(H 为竖井高度),支架横撑水平误差≤2/1000L(L 为竖井宽度),竖井对角线≤5/1000L(L为竖井对角线长度)
4) 电缆及导线施工方法
按照电缆、导线的正确方向敷设电缆、放置导线。电缆及导线在进入建筑物时要作防水处理。所有电缆、导线的两端均要编号以供辨认。确保所有电缆、导线的两端绝缘,避免发生断路。敷线完成后,线槽上要加盖以保护电缆、导线。
(1) 电缆敷设工艺流程
准备工作→电缆桥架敷设→电缆敷设(水平、垂直)→挂标志牌
(2) 电缆敷设方法和质量要求
① 施工前对电缆做详细的检查:规格、型号、截面、电压等级均应符合设计要求,外观无扭曲、坏损;
② 电缆敷设前按有关要求做绝缘摇测和耐压实验;
③ 采用机械放电缆时,将机械选好适当位置安装,对于不便于用机械的地方采用人工放,使用滚轮;
④ 放电缆时用无线电对讲机做定向联络;
⑤ 在桥架上敷设电缆时,根据实际情况,事先将电缆的排列用图表画出,避免电缆交叉混乱。
⑥ 按设计原理图和相关要求,采用配套线缆将设备连接好。
⑦ 线缆绑扎整齐、有明显编号、标识牢靠。
⑧ 通电前确认设备连线准确无误,特别注意电源线与信号线不能错接。
⑨ 按设备技术说明书额定电压要求接入相应等级的电压。
⑩ 电源引入线端标识清晰牢靠。
(3) 试运行
① 设备安装完成后按建筑智能化子分部、分项工程规范进行工序报验。
② 安装调试符合设计要求后进行试运行。
③ 做试运行和试运行过程中对出现问题的处理/解决方法的记录。
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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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